산소는 실온과 압력에서 기체입니다. 그러나 온도가 -218.4°C 이하로 떨어지면 산소는 연한 파란색의 결정성 고체로 응고됩니다. 온도가 -183.0°C를 초과하고 압력이 1atm보다 높으면 산소는 연한 파란색 액체로 존재합니다.
뭐, 그냥 간단한 대답이었습니다. 하지만 이 주제에 대해 개념을 매우 명확하게 하기 위해 알아야 할 몇 가지 사항이 더 있습니다.
그럼 바로 시작해 보겠습니다.
산소는 왜 실온에서 기체로 존재합니까?
산소는 분자 구조와 분자를 함께 묶는 분자간 힘으로 인해 실온에서 기체로 존재합니다. 산소 기체(O2)는 공유 결합으로 결합된 두 개의 산소 원자로 구성되어 이원자 분자를 형성합니다.
실온 및 표준 대기압에서 산소 분자 사이의 분자간 힘은 상대적으로 약하여 산소 분자가 이동 및 팽창하여 사용 가능한 공간을 채우고 산소를 기체 상태로 만듭니다.
산소의 상대적으로 낮은 끓는점(-183°C 또는 -297°F)도 실온에서 기체 상태에 기여합니다.
산소의 거동은 분자 구조, 분자간 힘, 온도 및 압력과 같은 외부 조건을 포함한 요인의 조합으로 인해 발생한다는 점에 유의해야 합니다.
이러한 요소는 기체, 액체, 고체 등 물질의 존재 상태에 영향을 미칠 수 있습니다.
산소는 액체 상태로 존재합니까, 아니면 고체 상태로 존재합니까?
예, 산소는 특정 조건에서 액체 상태와 고체 상태로 존재할 수 있습니다.
-183°C(-297°F) 미만의 온도와 고압에서 산소는 액체 상태로 존재할 수 있습니다. 액체 산소는 연한 파란색이며 밀도는 약 1.14g/mL입니다. 이는 일반적으로 로켓의 산화제 및 일부 산업 공정의 냉각제로 사용됩니다.
-218.4°C(-361.1°F) 이하의 더 낮은 온도와 표준 대기압에서 산소는 연한 파란색 고체로 존재할 수 있습니다. 이를 고체 산소 또는 분자 산소(O2)라고 합니다. 고체 산소는 반응성이 매우 높은 물질이며 특정 조건에서 자연 발화할 수 있으므로 취급하기 위험할 수 있습니다.
산소를 액체 또는 고체 상태로 전환하는 데 필요한 조건은 일반적인 상황에서는 쉽게 달성되지 않으므로 산소는 일반적으로 기체 상태에서 접하게 됩니다.
기체 산소는 고체 산소 및 액체 산소와 어떻게 다른가요?
기체 산소, 고체 산소, 액체 산소는 분자 구조, 밀도, 반응성 등 물리적 특성이 다릅니다.
산소가스
산소 기체(O2)는 분자간 힘에 의해 서로 약하게 끌어당겨진 두 개의 산소 원자로 구성된 이원자 기체입니다.
정의된 모양이나 부피가 없으며 쉽게 확장하여 모든 용기를 채울 수 있습니다.
정상적인 온도와 압력에서는 상대적으로 반응성이 없지만 연소를 지원할 수 있으므로 많은 연소 기반 공정에 필수적입니다.
고체산소
고체 산소는 산소 분자(O2)가 그물망 구조로 배열된 결정 형태의 산소입니다.
액체산소
액체 산소는 분자간 힘에 의해 느슨하게 결합된 산소 분자(O2)로 구성된 연한 파란색 액체입니다.
밀도는 약 1.14g/mL이며 매우 차가울 수 있으며 표준 대기압에서 끓는점은 -183°C(-297°F)입니다. 액체 산소는 로켓의 산화제와 산업 공정의 냉각제로 사용됩니다.
추가 읽기
리튬은 고체인가요, 액체인가요, 기체인가요?
마그네슘은 고체인가요, 액체인가요, 아니면 기체인가요?
질소는 고체인가요, 액체인가요, 아니면 기체인가요?
네온은 고체인가요, 액체인가요, 아니면 기체인가요?
탄소는 금속인가요, 비금속인가요, 준금속인가요?