기화
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
기화는 액체가 기체로 변하는 상전이 현상을 의미하며, 증발과 끓음 두 가지 유형이 있다. 증발은 표면 현상으로 끓는점 이하에서 일어나며, 끓음은 액체 내부에서 기포가 발생하며 끓는점에서 일어난다. 승화는 고체에서 기체로 직접 변하는 현상으로, 기화와는 다르다. 기화는 또한 극심한 열이나 폭발로 인한 물체의 파괴를 비유적으로 표현하는 데 사용되기도 한다. 핵무기 폭발과 같은 극한 상황에서는 물질이 플라스마 상태가 되며, 초단 펄스 레이저 절제 과정에서도 유사한 현상이 나타난다.
더 읽어볼만한 페이지
- 화학공학 공정 - 디카페인
디카페인은 커피나 차에서 카페인을 제거한 제품을 의미하며, 유기 용매, 물, 초임계 이산화탄소 등을 이용한 탈카페인 기술로 제조되거나 카페인 없는 커피나무를 재배하는 방법으로 생산된다. - 화학공학 공정 - 건조
건조는 물질 속 수분을 증발시켜 고체나 반고체 상태로 만드는 과정으로, 식품 보존, 화학 실험, 산업 공정, 방송 공학, 생물학 연구 등 다양한 분야에서 활용되며 DNA 손상을 유발하거나 미생물의 저항성을 진화시키기도 한다. - 물리화학 - 활성화 에너지
활성화 에너지는 화학 반응이 일어나기 위해 반응물이 넘어야 하는 최소 에너지 장벽으로, 반응 속도에 직접적인 영향을 미치며 촉매에 의해 조절될 수 있고, 아레니우스 식으로 표현되며, 다양한 화학 현상 이해에 필수적인 개념이다. - 물리화학 - 전해질
전해질은 용액에서 이온으로 해리되어 전기 전도성을 갖는 물질로, 생체 내에서 세포막 전위 유지 및 신경-근육 기능 조절에 필수적이며, 농도와 해리 정도에 따라 강전해질과 약전해질로 나뉜다. - 화학에 관한 - 칼륨
칼륨은 은백색의 무른 알칼리 금속으로 반응성이 매우 높고 생물학적으로 중요한 전해질이며, 비료 생산을 비롯한 다양한 산업 분야에서 활용되지만 물과의 격렬한 반응 및 폭발성 과산화물 생성 가능성으로 취급 시 주의가 필요하며, 자연계에 세 가지 동위원소로 존재한다. - 화학에 관한 - 파울리 배타 원리
파울리 배타 원리는 1925년 볼프강 파울리가 제시한 양자역학 원리로, 동일한 페르미온은 동일한 양자 상태에 존재할 수 없으며, 원자의 전자 배치, 화학 결합, 천체 특성 등을 설명하는 데 중요한 역할을 한다.
| 기화 | |
|---|---|
| 지도 | |
| 기본 정보 | |
| 정의 | 액체가 기체로 상변화하는 과정 |
| 다른 이름 | 기화 |
| 상세 정보 | |
| 종류 | 증발 끓음 |
| 관계 | 액체 기체 상변화 |
| 설명 | 액체 내부 및 표면에서 액체 분자가 충분한 운동 에너지를 얻어 기체로 변하는 과정 액체가 끓는점에 도달하면 액체 전체에서 기화가 빠르게 발생 |
| 적용 분야 | 냉각 시스템 증류 가습 건조 |
2. 기화의 종류
기화에는 증발과 끓음(비등)의 두 가지 유형이 있다. 증발은 액체 표면에서 일어나는 현상인 반면, 끓음은 액체 전체에서 일어나는 현상이다.
- '''증발'''은 주어진 압력에서 끓는점보다 낮은 온도에서 액체가 증기(임계 온도 이하의 물질 상태)로 상전이하는 현상이다.
- '''끓음'''(비등)은 액체 표면 아래에 증기 기포가 형성되며 액체가 기체로 상전이하는 현상이다.
승화는 중간 액체상을 거치지 않고 고체상에서 기체상으로 직접 상전이하는 현상으로, 기화의 형태가 아니다.
기화라는 용어는 강렬한 열이나 폭발력에 노출된 물체가 물리적으로 파괴되는 것을 구어체 또는 과장법으로 표현할 때 사용되기도 한다.[7] 이때 물체는 기체 형태로 변환되기보다는 작은 조각으로 폭발한다.
2. 1. 증발
증발은 주어진 압력에서 끓는점보다 낮은 온도에서 발생하는 액체상에서 증기(임계 온도 이하의 물질 상태)로의 상전이이다. 증발은 표면에서 발생한다. 증발은 물질의 부분압이 평형 증기압보다 낮을 때만 발생한다. 예를 들어 압력이 지속적으로 감소하기 때문에 용액에서 펌핑된 증기는 결국 극저온 액체를 남긴다.[7]2. 2. 끓음 (비등)
끓음은 액체상에서 기체상으로의 상전이이지만, 액체 표면 아래에 증기 기포로 증기가 형성되는 것이다. 물질의 평형 증기압이 대기압보다 크거나 같을 때 끓는 현상이 발생한다. 끓는 현상이 발생하는 온도는 끓는점 또는 비등점이라고 한다. 끓는점은 환경의 압력에 따라 달라진다.[7]3. 승화
승화는 액체상을 거치지 않고 고체상에서 기체상으로 바로 상전이하는 현상이다. 승화는 기화의 형태가 아니다.[7]
4. 기화의 활용
기화라는 용어는 물체가 강렬한 열이나 폭발력에 노출되었을 때, 실제로 기체로 변하는 것이 아니라 작은 조각으로 파괴되는 현상을 구어체나 과장법으로 표현할 때 사용되기도 한다. 예를 들어, 1952년 ''아이비 마이크'' 핵실험에서 무인도였던 마셜 제도의 엘루겔랍이 "기화"된 것이 그 예이다.[7] 폭발물을 다룬 다양한 미스테리 버스터 에피소드에서도 이와 유사한 사례를 찾아볼 수 있는데, 특히 시멘트 혼합 실패 편에서는 ANFO를 사용하여 시멘트 트럭을 "기화"시키기도 했다.[8]
충분히 큰 운석이나 혜성 충돌, 운석 폭발, 핵분열 무기, 핵융합, 또는 이론적인 반물질 무기 폭발 시에는 매우 짧은 시간 동안 다량의 감마선, X선, 자외선, 가시 광선, 열 광자가 물질에 충돌한다. 이로 인해 모든 분자는 원자 결합을 잃고, 모든 원자는 전자껍질을 잃어 양전하를 띤 이온이 된다. 이들은 흡수했던 것보다 약간 낮은 에너지의 광자를 방출하며, 극도로 높은 온도로 인해 공기 중으로 상승하거나 냉각되면서 서로 결합하는 원자핵과 전자의 기체가 된다. 이렇게 기화된 물질은 즉시 최대 엔트로피 상태의 플라스마가 되며, 시간이 지나면서 생물권의 자연적 과정과 상온 및 상압에서의 물리학 효과로 인해 점차 감소한다.
초단 펄스 레이저 삭마 과정에서도 유사한 현상이 발생한다. 들어오는 전자기 복사의 높은 플럭스가 표적 물질 표면의 전자를 제거하여 양전하를 띤 원자를 남기고, 이들은 쿨롱 폭발을 일으킨다.[9]
5. 기화와 관련된 다른 용어
기화는 강렬한 열이나 폭발력에 노출된 물체가 실제로 기체로 변하는 것이 아니라 작은 조각으로 부서지는 물리적 파괴를 구어체나 과장법으로 표현할 때도 사용된다. 예를 들어, 1952년 ''아이비 마이크'' 핵실험에서 무인도인 마셜 제도의 엘루겔랍이 "기화"된 것이나,[7] 폭발물을 다룬 미스테리 버스터 에피소드 중 시멘트 혼합 실패에서 ANFO로 시멘트 트럭을 "기화"시킨 사례가 있다.[8]
충분히 큰 운석이나 혜성 충돌, 운석 폭발, 핵분열 무기, 핵융합, 또는 이론적인 반물질 무기 폭발 시에는, 매우 짧은 시간 동안 다량의 감마선, X선, 자외선, 가시 광선, 열 광자가 물질에 충돌한다. 이로 인해 모든 분자는 원자 결합을 잃고, 모든 원자는 전자껍질을 잃고 양전하를 띤 이온이 된다. 이 물질은 극도로 높은 온도로 인해 공기 중으로 상승하거나 냉각되면서 서로 결합하는 핵과 전자의 가스가 된다. 이렇게 기화된 물질은 최대 엔트로피 상태의 플라스마가 되며, 시간이 지나면서 점차 감소한다.
초단 펄스 레이저 삭마에서도 유사한 과정이 발생하는데, 들어오는 전자기 복사의 높은 플럭스가 물질 표면의 전자를 제거하여 양전하를 띤 원자를 남기고 쿨롱 폭발을 일으킨다.[9]
6. 핵무기 폭발과 기화
"기화"라는 용어는 강렬한 열이나 폭발력에 노출된 물체가 실제로 기체로 변하는 것이 아니라 작은 조각으로 부서지는 물리적 파괴를 구어체나 과장법으로 표현하기도 한다. 1952년 ''아이비 마이크'' 열핵 실험에서 엘루게랩(Elugelab)의 무인 마셜 제도 섬이 "기화"된 것이 그 예이다.[7] 폭발물과 관련된 다양한 미스테리 버스터 에피소드에서도 다른 많은 예를 찾아볼 수 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 ANFO로 시멘트 트럭을 "기화"시킨 시멘트 혼합이다.[8]
충분히 큰 운석 또는 혜성 충돌, 불덩이 폭발, 핵분열, 핵융합 또는 이론적 반물질 무기 폭발이 일어나는 순간, 수많은 감마선, X선, 자외선, 가시광선 및 열 광자의 흐름이 물질에 충돌한다. 이 짧은 시간 동안 모든 분자는 원자 결합을 잃고 "날아가고", 모든 원자는 전자 껍질을 잃고 양전하를 띤 이온이 되어 흡수한 것보다 약간 낮은 에너지의 광자를 방출한다. 이러한 모든 물질은 극도로 높은 온도로 인해 공기 중으로 상승하거나 냉각되면서 서로 결합하는 핵과 전자의 가스가 된다. 이렇게 기화된 물질은 즉시 최대 엔트로피 상태의 플라스마가 되며, 이 상태는 생물권의 자연적 과정과 상온 및 압력에서의 물리적 영향으로 인해 시간이 지남에 따라 꾸준히 감소한다.
초단 펄스 레이저 삭마 중에도 유사한 프로세스가 발생한다. 여기서 들어오는 전자기 복사의 높은 플럭스는 타겟 물질의 전자 표면을 벗겨내고 쿨롱 폭발을 겪는 양으로 하전된 원자를 남긴다.[9]
참조
[1]
백과사전
Vaporization
http://www.britannic[...]
Encyclopedia Britannica
2007-04-25
[2]
웹사이트
"Mike" Test
https://www.pbs.org/[...]
PBS American Experience
[3]
Youtube
Mythbusters Cement Truck Blow Up
https://www.youtube.[...]
2022-07-16
[4]
웹사이트
Picosecond Lasers for High-Quality Industrial Micromachining
https://www.photonic[...]
Lumera Laser GmbH
2018-02-19
[5]
웹사이트
기화
2022-05-19
[6]
웹사이트
쿨토시 원리
https://www.jungbo.c[...]
정보클럽
2021-05-24
[7]
웹인용
"Mike" Test
https://www.pbs.org/[...]
PBS American Experience
[8]
웹사이트
Mythbusters Cement Truck Blow Up
https://www.youtube.[...]
2022-07-16
[9]
웹인용
Picosecond Lasers for High-Quality Industrial Micromachining
https://www.photonic[...]
Lumera Laser GmbH
2018-02-19
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com