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  1. 2011.01.17 :: 과냉각 된 물 순식간에 얼음으로
  2. 2009.01.16 :: 투명한 얼음 얼리기
하루에 상식 한가지 2011.01.17 10:53
과냉각 [過冷却, supercooling]

용융체(溶融體) 또는 액체가 평형상태에서의 상(相) 변화 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상.

물질에는 각각 그때의 온도에 따른 안정상태가 있어서, 온도를 서서히 변화시켜 가면 이에 따라 그 물질의 구성원자가 각 온도에서 안정상태를 유지하면서 온도의 변화를 따라갈 수가 있다. 그러나 온도가 갑자기 변하면 구성원자가 각 온도에 따른 안정상태로 변화할 만한 여유가 없기 때문에, 출발점 온도에서의 안정상태를 그대로 지니거나, 또는 일부분이 종점 온도에서의 상태로 변화하다가 마는 현상이 일어난다.

즉, 어떤 온도 T를 경계로 하여 그 이상에서는 다른 결정형의 고체가 되거나 또는 녹아서 액체가 되는 변화가 있는 경우, 그 물질을 T 이상의 온도에서 어느 정도 이하로 급냉시키면 그 변화가 일어나지 못하고, 응고점 이하인데도 여전히 액체인 채로 있거나, T이하인데도 그 이상의 온도에서 가진 안정한 결정형인 채로 있는 현상이 일어난다. 이것을 지나치게 빨리 냉각했다는 뜻에서 과냉각이라 한다.

네이버 사전 참조



간단하게 말하면 과냉각된 물을 예를 들면 물이 얼음이 되어야 하는 온도 이하로 내려갔는데도 얼음이 되지 않은 상태입니다. 이런 상태에 자극을 주면 바로 물에서 얼음으로 바뀝니다. 예전 스펀지에서도 순식간에 눈 결정 만드는 실험을 했었죠.

저도 이번에 과냉각 된 물이 순식간에 얼음으로 바뀌는 경험을 했습니다. 아파트 베란다에 생수를 놔두었는데 요즘 워낙 춥다보니 생수가 과냉각 된거죠. 물의 경우 물순물이 전혀 없는 경우는  -38도, 일반적인 물의 경우 -12도까지 액체상태로 냉각이 가능하다고 합니다. 이 과냉각 된 물에 이물질이 들어가거나 충격을 주면 바로 얼기 시작하는 거지요.


이 영상은 제가 직접 촬영한 겁니다. 
홍삼액 만들려고 홍삼에 생수를 부었는데 과냉각된 생수가 바로 얼음으로 바뀌는 장면이죠.

요즘 워낙 추워서 베란다도 영하로 내려가는 경우가 많습니다. 베란다에 생수 보관하고 있다면 한번 실험해 보세요.
posted by 세솔아 세솔아

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하루에 상식 한가지 2009.01.16 08:35


 TV속의 얼음들 커피숍 음료의 얼음은 맑고 투명한데 집 냉장고에서 물을 얼리면 투명하지 않은 희뿌연 얼음이 만들어 집니다. 그 이유가 뭘까요? 물에도 공기가 녹아있습니다. 물이 얼어 얼음되면 얼음 속 공기가 작은 구멍이 되어 얼음이 투명하지 않게 보이게됩니다. 즉 얼음의 투명도는 얼음 속 공기의 양에 따라 결정됩니다. 조금 따듯한 온수를 틀었을 때도 가끔 희뿌연 물이 나오는데 좀 놓아두면 투명해 지는 것도 물 속에 공기가 섞여 있기 때문입니다. 얼음 제조 회사 만드는 얼음이나 커피숍등의 얼음제조기는 물을 휘저어 물 속의 공기를 내보내면서 천천히 얼게 하므로 속까지 환히 보이는 맑은 얼음을 만들 수 있습니다. 집에서 투명한 얼음을 만드려면 냉장실에 물을 보관해서 공기를 빼고 차게 만든 뒤에 얼리면 좀 더 투명한 얼음을 얻을 수 있습니다.


posted by 세솔아 세솔아

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