철을 달구거나 녹이면 붉은 빛이 나는 이유가?
옛날 대장간에서 철을 달구거나 제철소에서 철을 녹이면 붉은 색으로 변하게 되는데요.
철에 열을 가하면 붉은색을 띄는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 박재화 박사입니다.
철을 가열하면 열로 인하여 원자들이 에너지를 얻어 진동하고, 이 과정에서 빛을 방출합니다. 고온에서 철은 주로 적외선 및 가시광선 중 붉은 빛을 방출하며, 온도가 높아질수록 더 밝고 흰빛에 가까워집니다. 이러한 현상은 열복사로 인한 현상입니다.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.
철을 고온에서 달구면 철의 내부에 있는 탄소(C)및 철(Fe)이 빛을 내게 됩니다. 열을 갖는 물체는 원래 특정 파장의 빛을 내뿜게 되는데 이를 열복사라 합니다.
이에너철과 탄소가 내뿜는 열복사 에너지 파장이 긴편이기 때문에 가시광선 중 파장이 긴 영역대인 "붉은색"으로 보이는 것입니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
철에 열을 가하면 원자의 진동이 증가하여 에너지가 높아지고, 이로 인해 전자가 높은 에너지 상태로 올라갑니다.
전자가 원래 상태로 돌아가면서 방출하는 에너지가 특정 파장의 빛으로 나타나며 붉은색이 됩니다.
열에 의해 철이 붉은색으로 변하는 것은 열에 의한 에너지 변화와 관련이 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
철에 열을 가하면 붉은색을 띠는 이유는 철의 온도가 상승하면서 발생하는 열 복사에 기인합니다. 물체가 열을 받으면 원자와 분자의 운동이 활발해지고, 이로 인해 에너지가 방출됩니다. 철의 온도가 약 600도 섭씨에 도달하면 가시광선 스펙트럼에서 붉은색을 방출하기 시작하며 이는 복사의 원리에 의해 설명될 수 있습니다. 즉 온도가 높아질수록 방출되는 복사의 파장이 짧아져 색이 변하는 것입니다. 결국 철이 고온 상태에 있을 때 붉은색이 나타나고 온도가 더 높아지면 노란색이나 흰색으로 변하는 것을 볼 수 있습니다
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
철에 열을 가하면 온도가 상승하면서 전자가 에너지를 얻어 고 에너지 상태로 이동하게 되고, 이때 에너지를 방출할 떄 파장에 따라 가시광선 중 붉은색 빛을 방출합니다. 이 현상은 열복사라고 하며, 고온 상태에서의 철의 색깔 변화는 주로 이온의 진동과 관련이 있습니다. 붉은색이 철이 특정 온도에 도달했을 떄 나타나는 전형적인 색상으로 이로 인해 제철 과정에서 쉽게 관찰할 수 있습니다.