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물질은 고체, 액체 또는 기체 상태로 존재할 수 있으며 물질의 상태는 온도에 의해 크게 결정될 수 있습니다. 우주의 각 물질에 고유 한 특정 온도 임계 값을 초과하면 물질의 상태가 바뀌면서 상 변화가 발생합니다. 일정한 압력 조건 하에서 물질 단계의 주요 결정 요인입니다. 서로 다른 종류의 물질의 온도와 단계의 차이는 열 엔진과 냉장고의 작동을 허용합니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
온도는 물질이 고체, 액체 또는 기체로 존재하는지 여부에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적으로 온도를 높이면 고체가 액체로, 액체가 가스로 변합니다. 가스를 액체로, 액체를 고체로 만듭니다.
물질의 상태
저온에서는 분자 운동이 감소하고 물질의 내부 에너지가 적습니다. 원자는 서로에 대해 낮은 에너지 상태로 정착하고 매우 적게 움직이며 이는 고체의 특성입니다. 온도가 증가함에 따라 추가 열 에너지가 고체의 구성 부분에 적용되어 추가 분자 운동이 발생합니다. 분자가 서로에 대해 밀기 시작하고 물질의 전체 부피가 증가합니다. 이 시점에서, 물질은 액체 상태로 들어갔다. 기체 상태는 분자가 높은 온도로 인해 너무 많은 열 에너지를 흡수하여 고속으로 서로 자유롭게 움직일 때 존재합니다.
물질 상태 간의 위상 변화
일정한 압력 조건에서 특정 온도에 노출되는 물질의 위상 변화가 시작되는 지점을 위상 변화 임계 값이라고합니다. 이 온도에서 열에 노출 된 물질의 모든 비트는 상태를 바꿉니다. 융점에서 고체에서 액체로의 이동이 발생하고, 비점에서 액체에서 기체로의 전이가 일어난다. 반대로, 가스에서 액체로의 변화 순간은 응축 점이며 액체에서 고체로의 이동은 동결 점에서 일어난다.
갑작스런 온도 변화 및 위상 상태
노출되는 온도가 매우 빠르게 변하면 물질은 고체에서 기체로 또는 기체에서 고체로 상 변화를 겪을 수 있습니다. 고체 주위의 온도가 매우 빠르게 상승하면 액체로 존재하지 않고 고체에서 기체로 승화되거나 상 변화 될 수 있습니다. 반대 방향으로, 갑자기 과냉각 된 가스는 완전히 증착 될 수있다.
상에 대한 온도 영향
압력이 일정하면 물질의 상태는 노출되는 온도에 전적으로 의존합니다. 이러한 이유로 냉동실에서 꺼내면 얼음이 녹아서 너무 높은 온도에 너무 오래두면 냄비에서 물이 끓게됩니다. 온도는 단지 주변에 존재하는 열 에너지의 양을 측정 한 것입니다. 물질이 다른 온도의 환경에 놓이면 물질과 주변 환경 사이에서 열이 교환되어 평형 온도를 얻습니다. 따라서 아이스 큐브가 열에 노출되면 물 분자가 주변 대기에서 열 에너지를 흡수하고 더 활발하게 움직이기 시작하여 물 얼음이 액체 물로 녹습니다.