기체를 동결시킬 수 있나요?


최상의 답변

예, 고체, 액체 및 기체의 세 가지 상태가 있음을 기억하세요.

원자 수준에서 가장 큰 차이점은 입자가 배열되는 방식입니다. 가스에는 에너지 수준이 높기 때문에 멀리 떨어져 있고 빠르게 움직이는 입자가 있습니다.

냉각하면 입자의 운동 에너지가 감소합니다. 가스가 액체를 형성하도록합니다. 가스를 더 식히면 고체가됩니다.

가장 분명한 예는 물입니다.

물을 끓이면 증기가 생기고 그 증기가 식 으면 증기가됩니다. 아래로 물로 응축됩니다. 그 물을 냉동실에 넣으면 얼음, 단단한 물이 있습니다. 그렇습니다. 기체를 동결시킬 수 있습니다.

하지만 그 이상으로 액상을 모두 우회 할 수 있습니다. 올바른 조건에서 올바른 화학 물질을 사용하면 가스를 액체로 직접 변경할 수 있습니다. 이것을 증착이라고합니다 (승화의 역으로 ​​고체를 기체로 직접 바꾸고 액상을 피합니다)

Answer

아, 완료되었습니다. . 벽이 얼마나 강 하느냐에 따라 마침내 폭발하기 전에 액체 상태로 유지됩니다. 실제로 깨지지 않으면 (물리적으로 불가능하지만 근사 할 수있는 경우) 이국적인 형태의 얼음이됩니다.

옵션은 다음 그래프로 표시됩니다.

이미지 출처 : File : water.svg의 위상 다이어그램

가로축은 온도, 세로축은 압력, 중앙의 빨간색 선은 빙점 인 0C입니다. 100kPa에서, 또는 1 bar, 일명 표준 실내 압력, 0C 왼쪽의 Solid 범위로 이동합니다. 그러면 물이 팽창 할 것입니다.

그러나 용기의 벽이 그것을 허용하지 않으면 팽창하는 대신 압력이 올라갑니다. 그 시점에서 그것은 사이의 싸움이됩니다. 용기의 벽과 얼음의 형성. 압력은 표준 압력의 최대 10,000 배까지 계속 올라갈 것입니다. 상자가이를 견딜 수 없으면 (실제로 눈에 보일만큼 큰 것이 없을 경우) 상자는 붕괴되고 물이 팽창합니다.

하지만 상자가 그것을 담을 수있을만큼 강하다면 물이 결정화됩니다. 그것은 얼음 결정의 표준 육각형 모양을 취하지 않고 대신 “Ice VI”라고 불리는 피라미드 모양으로 강제 될 것입니다. 육각형 모양은 그 안에 많은 공간을 가지고 있기 때문에 얼음이 물보다 밀도가 낮습니다. . 그러나 Ice VI는 물보다 밀도가 높고 팽창하지 않고 수축합니다. 상자에 가해지는 압력은 그 수준으로 유지되며 더 이상 올라가지 않습니다.

어떻게 하느냐에 따라 실험을 설계하면 ( “온도를 낮추거나 온도를 일정하게 유지하면서 압력을 높이든지) 다른 이국적인 형태의 얼음이 생길 수 있습니다.

그러나 당신은 만나지 않을 것입니다. 실험실 밖에서 그들 중 하나. 강한 용기를 사용하여 물을 초 냉각 (0 미만의 액체) 상태로 유지할 수 있지만 조만간 파열 될 것입니다.

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