질소는 표준 실온 및 대기압에서 기체입니다. 끓는점은 -195.79°C(-320.42°F)이고 녹는점은 -209.86°C(-345.77°F)입니다. 따라서 질소는 정상적인 조건에서 가스로 존재합니다. 그러나 고압 및 저온에서는 액화될 수 있습니다.
뭐, 그냥 간단한 대답이었습니다. 하지만 이 주제에 대해 개념을 매우 명확하게 하기 위해 알아야 할 몇 가지 사항이 더 있습니다.
그럼 바로 시작해 보겠습니다.
질소는 왜 실온에서 기체로 존재합니까?
질소는 상대적으로 끓는점이 낮고 이원자 분자로서 안정성이 높기 때문에 실온에서 기체로 존재합니다.
질소(N2)는 삼중 공유 결합을 공유하는 두 개의 질소 원자로 구성됩니다. 이 결합은 매우 강력하며 이를 깨기 위해서는 많은 에너지가 필요합니다. 따라서 질소 가스는 매우 안정적이며 다른 원소나 화합물과 쉽게 반응하지 않습니다.
질소의 끓는점은 섭씨 -196도(화씨 -321도) 정도로 실온보다 훨씬 낮습니다. 결과적으로 질소는 실온 및 표준 대기압에서 기체 상태로 유지됩니다.
그러나 액체 질소는 기체 질소를 매우 낮은 온도에서 냉각하여 얻을 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
전반적으로 N2 분자의 안정성과 낮은 끓는점은 질소가 실온에서 기체로 존재하는 주요 이유입니다.
질소는 액체 상태로 존재합니까, 아니면 고체 상태로 존재합니까?
예, 질소는 특정 조건에서 액체 상태와 고체 상태로 존재할 수 있습니다.
액체 질소 는 질소 가스가 정상 대기압에서 -196°C(-321°F)의 온도로 냉각될 때 형성되는 무색, 무취, 무미의 액체입니다. 액체 질소는 극저온, 식품 가공 및 과학 연구를 포함하여 많은 실용적인 용도로 사용됩니다.
반면에 고체 질소는 흔하지 않으며 형성되는 데 훨씬 더 낮은 온도가 필요합니다. 대기압에서 질소는 약 -210°C(-346°F)의 온도에서 고체로 동결됩니다. 고체 질소는 일부 과학 실험에 사용되는 반투명 결정질 고체입니다.
액체 질소나 고체 질소를 취급하는 것은 온도가 극도로 낮기 때문에 위험할 수 있으므로 작업 시 적절한 안전 예방 조치를 취해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
질소 가스는 고체 질소 및 액체 질소와 어떻게 다른가요?
질소 기체, 액체 질소, 고체 질소는 모두 동일한 원소인 질소(N2)의 형태이지만 물질의 상태가 다르기 때문에 물리적 특성이 다릅니다.
질소가스
질소 가스는 우주에서 자유롭고 독립적으로 움직이는 이원자 질소(N2) 분자로 구성된 무색, 무취, 맛이 없는 가스입니다.
표준 대기압에서 끓는점은 -196°C(-321°F)이고 녹는점은 -210°C(-346°F)입니다.
액체 질소
표준 대기압에서 기체 질소가 -196°C(-321°F)의 온도로 냉각되면 액체 질소가 형성됩니다.
무색, 무취, 무미의 액체로 밀도는 물의 약 80%입니다.
액체질소는 끓는점이 매우 낮아 냉동보존, 식품냉동, 의료치료 등 다양한 용도로 활용될 수 있다.
고체질소
기체 질소가 표준 대기압에서 훨씬 더 낮은 온도인 -210°C(-346°F)로 냉각되면 고체 질소가 형성됩니다.
육각형 격자 구조를 가진 반투명 결정질 고체입니다. 고체 질소는 상대적으로 드물며 저온에서 전기 절연체 역할을 하는 능력과 같은 고유한 특성에 대해 주로 연구되어 왔습니다.
정리하면, 질소기체는 독립적인 이원자 질소 분자들로 구성된 기체인 반면, 액체질소는 질소기체를 극저온으로 냉각시켜 형성되는 무색, 무취, 무미의 액체이다. 고체 질소는 질소가 훨씬 더 낮은 온도로 냉각될 때 형성되는 반투명 결정질 고체입니다.
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