((생활속의화학))상평형그래프로 설명되어지는 일상 화학현상들

소개글

상평형 그래프를 토대로 생활속에 일어나는 화학현상의 예와 그 원리를 정리하였습니다^-^

목차

산정상에서의 계란 삶기
압력솥
아이스 스케이팅

본문내용

상평형은 외부 압력에 의해 영향을 받는다. 따라서, 아래 경우에서 볼 수 있듯이, 대기 조건에 따라 물의 끓는점과 어는점이 각각 100ºC와 0ºC에서 상당히 벗어날 수 있다.

산정상에서의 계란 삶기
콜로라도에 있는 파익스 정상에 막 올라왔다고 상상해보자. 힘들여 올라온 후 기운을 차리기 위해 계란을 삶아 먹으려고 한다. 놀랍게도 물이 보통 때보다 훨씬 빨리 끓는것 같다. 그러나 물이 끓고 10분이 지난 후에도 계란이 아직 삶아지지 않았다. 만약 상평형에 대해 약간의 지식만 있었더라도 익지 않은 계란을 깨뜨려서 실망하는 일은 없었을 것이다. 파익스 정상은 해발 4300m인데, 이 정도 고도에서 대기압은 겨우 0.6atm밖에 되지 않는다. 압력이 낮아지면 물의 끓는점도 내려가서, 이정도 낮는 압력에서는 약 86ºC에서 끓게 된다. 그러나 사실 요리를 위해 중요한 것은 끓는 현사이 아니라 음식물에 전달되는 열의 양이고, 이러한 열의 양은 물의 온도에 비례한다. 이런 이유로 인해 이 경우 계란을 삶기 위해서는 적어도 30분 정도의 훨씬 더 긴 시간이 필요할 것이다.

압력솥
왜 압력솥을 쓰면 부엌에서 시간을 절약할 수 있을까? 끓는점에 미치는 압력의 효과가 이를 설명할 수 있다. 압력솥은 일정 압력을 초과할 때에만 수증기가 빠져나가도록 만들어진 밀폐 용기이다. 솥 안에 있는 물 위의 압력은 대기압과 수증기압의 합에 해당한다. 결국 압력솥 안의 물은 100ºC를 훨씬 넘는 고온에서 끓게 되고 그 속의 음식물은 더 뜨거워져서 더 빨리 요리된다.
아이스 스케이팅
이번에는 얼음-물 평형을 살펴본다. 상평형 그래프에서 고체-액체 곡선이 음의 기울기를 갖는다는 점은 외부압력이 증가함에 따라 얼음의 녹는점이 내려감을 의미한다. 이런 현상 때문에 아이스 스케이팅이 가능하게 된다.
스케이트의 날이 매우 얇기 때문에 130파운드의 사람은 얼음에 500atm에 해당하는 압력을 가할 수 있다. 결국 0ºC이하의 온도에서 스케이트 아래의 얼음이 녹아서 스케이트 날 아래 얇은 물의 막을 형성해서 스케이트를 타는 사람이 얼음 위를 잘 지칠 수 있게 해준다

참고 자료

없음