순수물질의 성질

물질의 상변화

 한 물질이 상변화는 고체상, 액체상, 기체상으로 존재할 수 있음을 우리는 잘 알고 있다. 상온 대기압 하에서 구리는 고체이고, 수은은 액체이며, 공기는 기체이다. 그러나 압력이나 온도를 충분히 변화시키면 이 물질들은 다른 상으로 변할 수 있다.

 

상(phase)은 물리적으로 특이함

 확실한 면에 의하여 분리되는 계의 균질 부분을 말한다. 수증기, 물, 얼음은 H2O의 세 가지 다른 상이다. 각각은 균질이며, 물리적으로 서로 구별되고, 또 그 사이에 경계에 의하여 명확히 정의된다. 고압에서의 얼음에는 여러 가지 상이 존재한다. 흑연과 다이아몬드는 탄소의 두 가지 고체상이다. 고용체는 그것이 균질하기만 하면 그 속에 몇 가지 물질이 용해되거나 관계없이 하나의 상을 구성한다. 예를 들어 소금과 설탕이 물에 녹았을 때 하나의 상이 된다. 그러나 만약 소금과 설탕을 너무 많이 넣어서 더 이상 녹지 않게 되면, 일부는 고체형태로 남게 된다. 이런 조건에서는 고체의 소금, 고체의 설탕, 액체의 용액의 세 가지 사이 존재한다. 또 액체가 명확한 경계에 의하여 두 개의 층으로 구분되면, 두 가기 상이 존재한다. 물 위에 기름의 두 가지 상이 존재한다. 기체가 액체 위에 있으면 또 하나의 상이 된다. 기체 또는 기체 혼합물은 기체 분자의 혼합 작용에 의하여 균질하게 되므로 항상 하나의 상이 된다.