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▶ 열에 의한 물체의 변화 (Ⅱ) - 상태의 변화 |
고체에 열을 가하면 온도가 올라가면서 물질 안의 분자의 운동이 활발해 졌지요. 그러면서 부피도 커졌고요. 계속 가열을 하면 어떤 일이 일어날까요? 그 물질의 녹는점까지 가열되면 고체에서 액체로 상태가 변하기 시작합니다. 고체에서 액체로 변하는데 열이 필요합니다. 따라서 고체가 액체로 변하는 동안에는 온도가 올라가지 않습니다. 왜냐하면 더해진 열이 온도를 올리는데 사용되지 않고 물질의 상태를 바꾸는데 사용되기 때문입니다. 물의 녹는점은 0℃인데 0℃에 도달한 후 계속 가열하면 온도는 올라가지 않으면서 얼음이 녹아 물이 됩니다. 이때 분자들에겐 다음과 같은 일이 일어납니다.
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계속 가열하면 결국 고체가 모두 액체로 바뀌게 되지요. 그 이후에도 계속 가열을 하면 이 열은 액체 안의 분자들의 운동을 활발하게 하면서 액체의 온도를 올리지요. 한참동안 온도가 계속 올라가겠지요. 그러다가 그 물질의 끓는점까지 가열되면 액체에서 기체로 상태가 변하게 됩니다. 이번에도 가해진 열이 물질의 온도를 높이는데 사용되지 않고 액체에서 기체로 상태를 변화시키는데 사용됩니다. 따라서 액체에서 기체로 변하는 동안 온도가 변하지 않지요. 물의 끓는점은 100℃인데 물의 온도가 100℃에 도달한 후 계속 가열하면 물의 온도는 올라가지 않으면서 물이 수증기로 변합니다. 이때 분자들에겐 다음과 같은 일이 일어납니다.
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액체가 모두 기체로
변화한 후에도 계속 가열하면 열은 기체 안의 분자들의 운동을 활발하게
하는데 사용되고 따라서 온도가 올라가게 됩니다.
이렇게 물을
가열하면서 온도의 변화를 그래프로 그려보면 다음과 같습니다.
이렇게 열에 의해 고체가 액체로, 액체가 기체로 상태가 변화할 때에도 부피가 변합니다. 상태의 변화에 따른 부피의 변화는 [고체에서 액체로, 액체에서 고체로 변할 때의 부피의 변화]와 [액체에서 기체로, 기체에서 액체로 변할 때의 부피의 변화]에서 알아보세요.