게시판 > 질답게시판 > 카페인의 승화 실험에 대한 질문입니다!

Stefano Stefano

39-08-02 00:00

(0) "승화(sublimation)"는 고체에서 액상을 거치지 않고 직접 기상으로 변하는 현상으로 초등교육 시절부터 접하는 용어입니다. 승화뿐 만 아니라 증발(기화),응축(액화),응고(고화),융해(용융)등의 용어를 성장하게되면서 접하게 됩니다.

고기승, 액기증, 고액용... 초등학생이 암기시 사용하는 주문(呪文)입니다. 암기만으로는 지식수준이 높아질 수 없습니다. 질문하시는 학생처럼 항상 왜?라는 의문을 가지고 도전해서 의문을 끊임없이 풀어가는 자세가 교육뿐 만 아니라 인문, 기술분야에서도 혁신적 발전이 이루어집니다.

아직도 우리의 교육현실에 문제가 많지요. 교육에 관심있는 분들이 "건설적인" "합리적인" 제안을 하고 정부는 이들을 받아들여 꾸준히 개선해 나가야 선진 한국을 이룩할 수 있습니다.

또 모든 일이 다 그렇듯이 그저 그러려니 하는 생각으로는 발전을 일어날 수 없습니다. 우리나라의 정치현실 너무도 문제가 많습니다. 모든 국민이 정치를 "나몰라라" 하는 방임적 태도...이것이 우리의 정치를 구렁텅이이서 헤어나지 못하고 있습니다. 우리나라에서 가장 뒤 떨어지는 분야가 "정치"분야입니다. 극과 극에서 타협이 없고 남의 잘됨에 대한 칭찬이 없는 질투심은 사회분위기를 어둡게 만듧니다.

A: 남의 잘됨, 남이 잘하는 것을 보고, 이를 벤취마킹해서 나도 그보다 잘 할 수 있다는 생각의 질투심은 무척 발전속도도 빠르고 건전한 밝은 사회가 이루어 집니다.

B: 남을 깎아내림으로서 자신이 잘되는 사회는 겉으로는 발전하는 듯 하더라도 그 실상은 자꾸자꾸 어두워집니다.

C: 남이 잘되건 못되건 무관심하는 사회는 암울한 정도가 아니라 문명의 퇴보를 가져옵니다.

우리 국민 스스로를 위의 A,B,C 중 어느 그룹에 해당하는가 의견을 말하라고 하면 아마도 B나 C에 해당한다고 할 지 모르나 전세계를 통틀어 보면 우리나라는 분명히 A그룹에 속한다고 합니다. B는 러시아, 우크라이나, 일본.. C는 인도, 벵글라데시, 브라질...

열정도 많고 (건전한)질투심도 많고 저돌적이고 개척정신 정의감... 그래도 세계적으로 가장 우수한 성향을 소유하고 있는 민족입니다.

차기 지도자를 선출할 때 파벌, 지연, 학연.., 등을 떠나 가장 도덕적이고 진취적인 속성을 지닌 분을 뽑도록 해야 할 것입니다.

잔소리가 길어졌는데 학생들은 독서를 많이하고 항상 생각을 깊게 하고 남의 말과 글에 경청하며 마음속으로 평생스승을 벤치마킹해서 꾸준히 노력하면 반드시 99%의 목표는 원하고 노력한 만큼 달성할 수 있을 것입니다. 나머지 1%는 하늘의 운입니다.

(1) 서론이 길어졌기 때문에 먼저 질문에 대한 답을 언급하려고 합니다.

승화는 공기중에 그 물질의 증기압이 낮아 고체의 표면에서 액체를 거치지 않고 기상으로 변화하는 현상을 말합니다.

흔히 고체는 증발하지 않을 것으로 착각하기 쉽지만 실제로는 고체의 표면에서도 에너지를 흡수하면 항상 기체로 달아나려는 현상을 나타내기 때문에 정도의 차이가 있지만 고체 물질들도 증발(승화)하려는 성질을 가지고 있고 이 현상으로 기상에서 일정한 증기압을 나타낼 때 까지 계속 증발하게 됩니다. 고체물질도 냄새가 있다는 것은 바로 이런 승화성을 가졌다는 것을 알 수 있고 겨울철 얼음의 표면에서 수증기가 올라오는 현상은 흔히 볼 수 있습니다.

(2) 고체물질에서 승화가 일어나는 이유는 공기(기상)중에 들어있는 그 고체물질만이 나타내는 압력(이를 분압이라고 합니다.) 이 고체물질이 고체상태에서 나타내는 증기압보다 낮기 때문에 그 고체물질이 액체상태를 거치지 않고 계속해서 증발을 일으키기 때문입니다.

승화가 일어날 수 있으려면 고체물질의 표면에 있는 분자들이 서로 결합하려는 힘보다 기체상태로 되어 홀로 달아나려는힘이 강해야 합니다.

공기(기상)중에 그 물질만이 나타내는 "분압"이 그 물질의 "증기압"보다 낮은 경우에는 계속해서 승화현상이 일어나 닫힌 용기 내에서즌 분압과 증기압이 평형을 이루게 됩니다.

분압과 증기압이 평형을 이루고 있는 기체는 그 물질이 "포화상태"라고 부릅니다. 포화상태를 이루고 있는 용기내의 기체고 냉각하면 냉각후 그 물질의 증기압에 해당하는 양만 기체로 남고 남어지는 액체 혹은 고체로 변화합니다.

(3) 커피의 승화점이 175도라는 것은 175도 이하에서는 고체이 표면의 결합력이 기체로 되려는 힘보다 크다는 뜻입니다.

승화성질을 가지지 않는 물질은 가열하면 액체로 먼저되고 액체가 된 후 다시 기체로 됩니다.

실험에서는 가열하는 부분에서 증발(여기서는 승화)가 일어나고 냉각하는 부분에서는 응축(여기서는 승화)이 일어난 것입니다

(4) 승화성이 큰 물질은 가열도중 기상이 포화증기압이 될 때까지 증발해서 달아나 버리기 때문에 용융(융해)점을 측정하려면 기상에 압력을 걸어둔 상태에서 측정해야 합니다.

경우에 따라서는 가열도중 공기와 반응하는 경우도 있기때문에 질소나 헬륨과 같은 가스로 용기내의 공기를 불어낸 후 밀봉한 상태에서 측정해야 정확한 값을 측정할 수 있습니다.

융해점을 측정하는 방법은 여러가지가 있지만 일정한 양이 시료에 일정한 에너지(열)를 가하면서 온도를 높여갈 때 어느 순간 온도가 갑자기 떨어졌다 올라가는 점을 측정하는 분석기가 있습니다. 융점에서는 갑자기 외부로부터 융해열을 흡수하면서 온도가 떨어지는데 이 온도가 융해점이 됩니다.

(0) &quot;승화(sublimation)&quot;는 고체에서 액상을 거치지 않고 직접 기상으로 변하는 현상으로 초등교육 시절부터 접하는 용어입니다. 승화뿐 만 아니라 증발(기화),응축(액화),응고(고화),융해(용융)등의 용어를 성장하게되면서 접하게 됩니다.

고기승, 액기증, 고액용... 초등학생이 암기시 사용하는 주문(呪文)입니다.  암기만으로는 지식수준이 높아질 수 없습니다. 질문하시는 학생처럼 항상 왜?라는 의문을 가지고 도전해서 의문을 끊임없이 풀어가는 자세가 교육뿐 만 아니라 인문, 기술분야에서도 혁신적 발전이 이루어집니다.

아직도 우리의 교육현실에 문제가 많지요. 교육에 관심있는 분들이 &quot;건설적인&quot; &quot;합리적인&quot; 제안을 하고 정부는 이들을 받아들여  꾸준히 개선해 나가야 선진 한국을 이룩할 수 있습니다.

또 모든 일이 다 그렇듯이 그저 그러려니 하는 생각으로는 발전을 일어날 수 없습니다.  우리나라의 정치현실 너무도 문제가 많습니다.  모든 국민이 정치를 &quot;나몰라라&quot; 하는 방임적 태도...이것이 우리의 정치를 구렁텅이이서 헤어나지 못하고 있습니다.  우리나라에서 가장 뒤 떨어지는 분야가 &quot;정치&quot;분야입니다.  극과 극에서 타협이 없고 남의 잘됨에 대한 칭찬이 없는 질투심은 사회분위기를 어둡게 만듧니다.

A: 남의 잘됨, 남이 잘하는 것을 보고, 이를 벤취마킹해서 나도 그보다 잘 할 수 있다는 생각의 질투심은 무척 발전속도도 빠르고 건전한 밝은 사회가 이루어 집니다.

B: 남을 깎아내림으로서 자신이 잘되는 사회는 겉으로는 발전하는 듯 하더라도 그 실상은 자꾸자꾸 어두워집니다.

C: 남이 잘되건 못되건 무관심하는 사회는 암울한 정도가 아니라 문명의 퇴보를 가져옵니다.

우리 국민 스스로를 위의 A,B,C 중 어느 그룹에 해당하는가 의견을 말하라고 하면 아마도 B나 C에 해당한다고 할 지 모르나 전세계를 통틀어 보면 우리나라는 분명히 A그룹에 속한다고 합니다. B는 러시아, 우크라이나, 일본.. C는 인도, 벵글라데시, 브라질...

열정도 많고 (건전한)질투심도 많고 저돌적이고 개척정신 정의감... 그래도 세계적으로 가장 우수한 성향을 소유하고 있는 민족입니다.

차기 지도자를 선출할 때 파벌, 지연, 학연.., 등을 떠나 가장 도덕적이고 진취적인 속성을 지닌 분을 뽑도록 해야 할 것입니다.

잔소리가 길어졌는데 학생들은 독서를 많이하고 항상 생각을 깊게 하고 남의 말과 글에 경청하며 마음속으로 평생스승을 벤치마킹해서 꾸준히 노력하면 반드시 99%의 목표는 원하고 노력한 만큼 달성할 수 있을 것입니다. 나머지 1%는 하늘의 운입니다.

(1) 서론이 길어졌기 때문에 먼저 질문에 대한 답을 언급하려고 합니다.

승화는 공기중에 그 물질의 증기압이 낮아 고체의 표면에서 액체를 거치지 않고 기상으로 변화하는 현상을 말합니다.

흔히 고체는 증발하지 않을 것으로 착각하기 쉽지만 실제로는 고체의 표면에서도 에너지를 흡수하면 항상 기체로 달아나려는 현상을 나타내기 때문에 정도의 차이가 있지만 고체 물질들도 증발(승화)하려는 성질을 가지고 있고 이 현상으로 기상에서 일정한 증기압을 나타낼 때 까지 계속 증발하게 됩니다.  고체물질도 냄새가 있다는 것은 바로 이런 승화성을 가졌다는 것을 알 수 있고 겨울철 얼음의 표면에서 수증기가 올라오는 현상은 흔히 볼 수 있습니다.

(2) 고체물질에서 승화가 일어나는 이유는 공기(기상)중에 들어있는 그 고체물질만이 나타내는 압력(이를 분압이라고 합니다.) 이 고체물질이 고체상태에서 나타내는 증기압보다 낮기 때문에 그 고체물질이 액체상태를 거치지 않고 계속해서 증발을 일으키기 때문입니다.

승화가 일어날 수 있으려면 고체물질의 표면에 있는 분자들이 서로 결합하려는 힘보다 기체상태로 되어 홀로 달아나려는힘이 강해야 합니다.

공기(기상)중에 그 물질만이 나타내는 &quot;분압&quot;이 그 물질의 &quot;증기압&quot;보다 낮은 경우에는 계속해서 승화현상이 일어나 닫힌 용기 내에서즌 분압과 증기압이 평형을 이루게 됩니다.

분압과 증기압이 평형을 이루고 있는 기체는 그 물질이 &quot;포화상태&quot;라고 부릅니다.  포화상태를 이루고 있는 용기내의 기체고 냉각하면 냉각후 그 물질의 증기압에 해당하는 양만 기체로 남고 남어지는 액체 혹은 고체로 변화합니다.

(3) 커피의 승화점이 175도라는 것은 175도 이하에서는 고체이 표면의 결합력이 기체로 되려는 힘보다 크다는 뜻입니다.

승화성질을 가지지 않는 물질은 가열하면 액체로 먼저되고 액체가 된 후 다시 기체로 됩니다.

실험에서는 가열하는 부분에서 증발(여기서는 승화)가 일어나고 냉각하는 부분에서는 응축(여기서는 승화)이 일어난 것입니다

(4) 승화성이 큰 물질은 가열도중 기상이 포화증기압이 될 때까지 증발해서 달아나 버리기 때문에 용융(융해)점을 측정하려면 기상에 압력을 걸어둔 상태에서 측정해야 합니다.

경우에 따라서는 가열도중 공기와 반응하는 경우도 있기때문에 질소나 헬륨과 같은 가스로 용기내의 공기를 불어낸 후 밀봉한 상태에서 측정해야 정확한 값을 측정할 수 있습니다.

융해점을 측정하는 방법은 여러가지가 있지만 일정한 양이 시료에 일정한 에너지(열)를 가하면서 온도를 높여갈 때 어느 순간 온도가 갑자기 떨어졌다 올라가는 점을 측정하는 분석기가 있습니다. 융점에서는 갑자기 외부로부터 융해열을 흡수하면서 온도가 떨어지는데 이 온도가 융해점이 됩니다.