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과학

끓음

끓음과학
다른 이름
비등
영문명
Boiling
주요 특징
액체 내부의 증기 기포
영향 조건
물질의 조성과 주변 압력
끓음은 액체 내부에서 증기 기포가 자라며 기체로 바뀌는 현상이다. 액체의 증기압과 주변 압력 사이의 관계가 중요하며, 표면에서만 진행되는 증발과 구분된다.

기포가 자랄 수 있는 조건

액체 속에 생긴 증기 기포가 주변의 압력에 눌려 바로 사라지지 않고 성장할 수 있어야 끓음이 이어진다. 입문적인 설명에서는 액체의 증기압이 외부 압력과 같아지는 조건으로 끓는점을 다룬다. 실제 기포의 생성에는 표면과 핵생성 조건도 관여한다.

압력에 따라 달라지는 온도

같은 물질도 주변 압력이 낮아지면 더 낮은 온도에서 끓을 수 있다. 물이 언제나 같은 온도에서 끓는다고 말하려면 압력과 순도 등의 조건을 먼저 정해야 한다. 액체 표면과 깊은 곳의 국소 압력이 다른 점도 고려할 수 있다.

열을 계속 주면

일정한 압력에서 순수한 액체가 안정적으로 끓는 동안에는 공급한 열이 기화에 쓰여 온도가 대체로 끓는점 부근에 머물 수 있다. 혼합물에서는 기체로 빠져나가는 성분의 비율이 다를 수 있어 조성과 끓는 온도가 함께 변할 수 있다.

기포가 모두 끓음은 아니다

액체를 데우는 초기에 보이는 기포는 녹아 있던 기체가 빠져나오는 것일 수 있다. 화학 반응에서 생긴 기체도 별개의 원인이다. 기포가 보인다는 관찰과 액체 자체가 비등하고 있다는 해석을 구분해야 한다.

관련 문서

기화 / 증발 / 압력 / 온도