진한 황산 용액에 물을 타서 묽게 만들게 된다면 물의 온도가 올라 갑니다. 이런 식으로 용질이 용매에 용해될 때 열이 발생 하는 것을 용해열 이라고 합니다. 이때 열이 크게 높아져 용액이 솟아 오르면 매우 위험합니다. 따라서 물에 다 진한 용액을 넣지 말고 진한 용액에 물을 넣는 것이 안전합니다. 아래 글에서 수용액과 열에 대해서 알아보겠습니다.
수용액과 열, 생선 위의 얼음과 소금 한제 역할
흡혈과 한제
그런데 소금이나 염화 암모늄의 경우에는 물에 녹일 때 열을 빼앗아 가기 때문에 물의 온도가 오히려 내려갑니다. 이와 같이 물질의 온도에 의해서 온도가 내려가는 현상을 흡혈 이라고 합니다. 이런 물질을 한제 라고 합니다. 비커에 얼음을 가득 담고 온도계를 꽂아두시게 된다면 온도계의 눈금이 0도로 내려가고 시간이 지나도 더 이상 내려가지 않습니다.
한제 역할
그러나 얼음에 소금을 잔뜩 넣어 두시면 온도계의 눈금은 조금씩 영하로 내려 가기 시작합니다. 이것은 얼음의 융해열과 소금의 용해열이 만나는 지점에 도달하기 때문입니다. 이렇게 소금은 주변에 온도를 내려 가게 하는 한제 역할을 합니다. 생선 위에 얼음과 소금을 섞어 뿌려 놓는 까닭도 바로 주변에 온도를 더 내려가게 해서 생선이 상하는 것을 방지하는데 있습니다.
에너지가 전달되는 방식
기본적으로 물리학에서 열의 경우 에너지가 전달되는 방식의 하나 입니다. 일과 대비되는 부분입니다. 어떤 시스템에서 에너지가 다른 시트템으로 전달되는 방식에는 일과 열의 두 가지가 있습니다. 이 중 외부의 변수와 관계없는 에너지의 전달을 열이라 합니다.
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열은 에너지의 전달 형태
열을 에너지의 한 형태라고 생각하는 경우가 많습니다. 이는 대표적인 오개념이라고 할 수 있는데 열은 에너지가 아니라 에너지의 전달 형태를 말하는 것입니다. 일반적으로 두 계 사이에서 에너지는 일 또는 열의 형태로 전달됩니다. 어떤 계가 일을 받으면 그 운동에너지가 늘어나게 됩니다.
열에너지와 열
열을 받으면 그 내부 에너지가 늘어나게 됩니다. 이때 내부 에너지를 열 에너지라고도 합니다. 즉 열에너지는 에너지이지만 열은 에너지가 아닙니다. 한편 열의 이동 방법에는 열전도, 열대류, 열복사의 3가지가 알려져 있습니다.
수용액과 열 마무리
열에너지 라는 용어의 경우 열이라는 용어와 혼동하여 사용되기도 합니다. 하지만 둘은 다른 부분이라고 할 수 있습니다. 열은 에너지의 전달 방식 중의 하나입니다. 열에너지는 어떤 계가 가진 내부 에너지를 이야가 합니다. 어떤 계가 열을 받게 된다면 그 계의 열에너지 즉 내부 에너지는 증가하게 됩니다.
열이 제거되면 그 계의 열에너지는 감소하게 됩니다. 뜨거운 물체는 많은 양의 열에너지를 소유하고 있다고 말할 수 있습니다. 또한 많은 양의 열을 소유하고 있다고 말할 수는 없습니다. 즉 물체는 에너지를 가질 수는 있지만 열을 가질 수는 없는 것입니다. 이러한 점 때문에 물리학에서는 열에너지라는 용어보다는 내부 에너지 라는 용어가 자주 사용되며 선호되고 있는 상황입니다.