학문
물이 증발하는 이유는 무엇인가요??
바닥에 물을 뿌리면 당연하게 시간이 지나면 증발해서 수증기가 됩니다.
그런데 따로 증발하는 이유가 있을까요?
물이 100도에서 끓으면 온도가 높아서 증발하지만 왜 바닥에서는 100도가 아닌데도 불구하고 증발하나요?
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
저도 어릴때 궁금해 했었던 질문입니다.
물의 끓는점은 100도라 액체 상태에서 에너지를 얻어야 물은 수증기가 되어 기체가 될 수 있습니다.
하지만 물을 외부에 뿌려두기만 해도 일정시간 지나면 자연스럽게 증발하게 됩니다. 분명히 100도 정도되는 주변의 열이 없음에도 증발하는 것은 신기하였습니다.
이것은 끓음과 증발의 차이로 설명할 수 있습니다.
끓음의 위에 말한데로 에너지를 얻어 수증기가 되는 것인데 이것은 특정 공간안에 에너지를 얻어 수증기가 되는 거라 특정공간 전체의 모든 물이 100도에서 수증기가 되는 것입니다.
증발은 외부의 에너지가 없기에 표면에서만 에너지를 얻어 수증기가 되는 현상입니다. 빨래가 마르거나 바닥이 마르는게 이러한 증발 현상입니다.
실제로 물분자는 반응성이 좋기 때문에 가만히 있어도 움직이고 부딪히면서 주변으로 부터 에너지를 얻게 됩니다. 그래서 주로 표면에 있는 물 분자가 에너지를 얻어 쉽게 수증기가 되는데 이것이 증발입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
바닥에 뿌린 물이 100도가 되지 않아도 증발하는 이유는 물 분자들이 끊임없이 움직이며 서로 에너지를 주고받기 때문입니다.
우리가 온도를 측정할 때는 물 전체의 평균적인 온도를 보지만, 그 안을 미시적으로 들여다보면 모든 물 분자가 동일한 에너지를 가지고 있는 것은 아닙니다. 어떤 분자는 에너지가 작아서 느리게 움직이고, 어떤 분자는 주변 분자들과 부딪히면서 순간적으로 엄청나게 큰 에너지를 얻어 빠르게 움직입니다.
이때 물 표면에 있던 분자들 중에서 우연히 평균보다 훨씬 큰 에너지를 갖게 된 녀석들이 생겨납니다. 이 분자들은 이웃한 다른 물 분자들이 잡아당기는 인력을 끊어내고 공기 중으로 튕겨 나갈 수 있게 되는데, 이 현상이 바로 증발입니다. 100도에서 끓을 때는 물의 모든 부분(바닥과 내부 전체)에서 기화가 일어나지만, 평소에는 표면에 있는 일부 고에너지 분자들만 공기 중으로 탈출하기 때문에 낮은 온도에서도 물이 서서히 사라지는 것입니다.
또한 공기가 건조할수록 물 표면에서 탈출하는 분자의 양이 공기 중에서 물로 다시 돌아오는 분자의 양보다 많아지기 때문에 바닥의 물이 결국 바짝 마르게 됩니다.