승화는 흡열인가요 발열인가요? (그리고 왜?)

승화는 흡열 과정 입니다. 물질이 액체상을 우회하여 고체상에서 기체상으로 직접 이동하려면 환경으로부터 열에너지를 흡수해야 합니다. 이러한 열에너지 흡수는 고체 구조를 함께 유지하고 기체 상태로의 전환을 허용하는 분자간 힘을 분해하는 데 필요합니다.

뭐, 그냥 간단한 대답이었습니다. 하지만 이 주제에 대해 개념을 매우 명확하게 하기 위해 알아야 할 몇 가지 사항이 더 있습니다.

그럼 바로 시작해 보겠습니다.

승화는 왜 흡열 과정인가요?

승화는 열 형태의 에너지 흡수가 필요하기 때문에 흡열 과정입니다. 흡열 과정은 주변에서 열을 흡수하는 반면, 발열 과정은 주변으로 열을 방출합니다.

승화하는 동안 물질은 액체상을 거치지 않고 고체상에서 기체상으로 직접 이동합니다. 이 과정에서는 고체 내의 힘이나 분자간 결합이 끊어져야 하며, 이를 위해서는 에너지가 필요합니다.

고체 입자 사이의 인력을 극복하고 이를 기체 상태로 변환하려면 에너지가 필요합니다.

고체 물질에 열 에너지를 제공함으로써 열 에너지는 입자의 운동 에너지를 증가시켜 고체 상태에서 입자를 서로 결합시키는 분자간 힘을 극복할 수 있게 합니다.

결과적으로 입자는 더 활력이 넘치고 가스처럼 자유롭게 움직입니다. 환경으로부터 열 에너지를 흡수하면 공정이 흡열됩니다.

모든 위상 변화에 동일한 에너지 전달이 포함되는 것은 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 고체가 액체로 녹거나 액체가 기체로 증발하는 것도 에너지 투입이 필요하기 때문에 흡열 과정입니다.

대조적으로, 응축 (기체에서 액체로) 및 동결 (액체에서 고체로)과 같은 과정은 열에너지를 환경으로 방출하기 때문에 발열 과정입니다.

승화는 열을 환경으로 방출하지 않기 때문에 발열 과정이 아닙니다 . 대신, 분자간 힘을 깨고 고체를 직접 기체로 변환하려면 열 에너지를 흡수해야 합니다.

승화하는 동안 고체 분자는 서로를 붙잡고 있는 인력을 극복하고 가스로 변형될 만큼 충분한 에너지를 얻습니다. 이를 위해서는 분자간 결합을 끊고 입자의 운동 에너지를 증가시키기 위한 열에너지 입력이 필요합니다.

에너지가 방출되는 발열 과정과 달리 승화는 환경으로부터 열을 흡수하여 상 변화를 촉진합니다.

승화하는 동안 고체 입자는 주변 환경으로부터 에너지를 흡수하여 주변 온도를 감소시킵니다.

이러한 냉각 효과는 드라이아이스 (고체 이산화탄소)나 좀약( 나프탈렌 )과 같은 물질이 승화할 때 관찰됩니다. 열이 흡수되면 환경은 에너지를 잃어 온도가 떨어집니다.

전반적으로 승화는 환경에 열을 방출하는 대신 분자간 힘을 분해하고 고체를 가스로 직접 변환하기 위해 열 에너지의 입력이 필요하기 때문에 흡열 과정입니다.