[열역학 개념의 해설] 포화

본 포스팅은 여상도 교수님께서 지으신 '열역학 개념의 해설' 중 제13장 '포화' 내용 요약 및 개인적인 생각을 덧붙여 작성한 것입니다. 

13. 포화

용액의 포화상태와 열역학에서 말하는 포화상태는 다른 개념인데요. 용액에서의 포화상태란 용질이 용매에 더 이상 녹지 않는 상태를 말하지만, 열역학에서의 포화상태란 물질이 상변화가 발생하는 지점에 존재하는 상태를 뜻한답니다. 

열역학에서는 액체 상태의 물질을 냉각액체, 기체 상태의 물질을 과열증기 그리고 상변화 하기 시작하는 액체를 포화액체, 상변화 하기 시작하는 기체를 포화기체라고 명명하는데요. 

 

여기서 중요한 포인트는 물질의 포화상태는 온도뿐만 아니라 압력에 의해서도 결정이 된다는 점입니다. 온도가 높아도 압력이 증기압보다 높다면 물질은 액체 상태가 되며, 냉각액체라고 불리고요. 반대로 온도가 낮아도 압력이 증기압보다 낮으면 물질은 기체 상태로 존재하고, 과열증기라고 불린답니다.

증기압 그래프 (P-T 그래프) 측면에서 살펴보면, 물질이 상태변화를 한다는 것은 증기압 곡선을 가로지른 다는 것을 뜻하고, 물질이 포화상태에 있다는 것은 증기압 곡선 상에 물질이 존재한다는 의미랍니다.

 

정리하면, 열역학에서 말하는 포화상태란 온도 100℃, 압력 1 atm의 물과 같이 유체가 상변화가 발생할 수 있는 지점에 존재한다는 것을 뜻하고, 이는 증기압 곡선 상에 있다는 말을 뜻하기도 합니다. 

 

그럼 포화에 대한 포스팅을 마치겠습니다.