액체에서 구조가 만들어진다
물이 얼음이 되는 것처럼 액체가 고체 상태로 바뀌는 현상이다. 많은 물질은 결정핵이 만들어진 뒤 그 결정이 자라며 응고한다. 어떤 곳에서 핵이 먼저 생기는지와 얼마나 빠르게 자라는지는 최종 구조에 영향을 준다.
열을 내보내는 과정
일반적인 응고에서는 주변으로 열을 내보낸다. 일정한 압력의 평형 조건에서 순수한 물질이 고체와 액체로 함께 존재하는 동안에는 온도가 거의 일정하게 유지될 수 있다. 계속 냉각하더라도 상이 바뀌는 과정과 온도가 내려가는 과정을 나누어 봐야 한다.
어는점 아래에서도 액체일 수 있다
액체가 평형 어는점보다 낮은 온도에서도 바로 고체로 바뀌지 않는 과냉각 상태가 나타날 수 있다. 결정핵의 형성과 관련된 조건 때문이다. 어는점을 지났다는 사실과 실제 응고가 시작됐다는 사실이 언제나 같은 순간을 뜻하지는 않는다.
밀도와 재료의 성질
물이 얼 때 부피가 늘어나는 것은 물의 결정 구조와 관련된 성질이다. 모든 물질의 응고에서 같은 변화가 일어나는 것은 아니다. 냉각 속도와 조성에 따라 결정의 크기나 구조가 달라질 수 있어 재료의 성질을 이해할 때도 중요한 과정이다.