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[앵커]과학에 대한 모든 궁금증을 풀어주는 ‘궁금한 S’ 시간입니다. 일상생활에서 흔하게 접하지만, 생명이 살아가는 데 꼭 필요한 요소가 바로 물이죠. 하지만 물은 신비하면서 특수한 성질을 가지고 있다고 하는데요. 물에 녹아있는 재미있는 과학 현상은 무엇인지 지금 바로 화면으로 만나보시죠.[이효종 / 과학 유튜버]안녕하세요! 과학의 모든 궁금증을 해결하는 궁금한 S의 이효종입니다. 궁금한 S와 함께할 오늘의 이야기 만나볼게요.
물은 생명이 살아가는 데 있어 가장 필요한 물질 중 하나입니다. 우리의 일상 속에서 너무나 쉽고, 친숙하게 접할 수 있는 대상이지만, 지구 상에 존재하는 가장 특이하고도 기묘한 액체이기도 합니다.
고대 그리스의 현인 중 한 사람이었던 탈레스는 물이 만물의 근원이라고 주장하기도 하였을 정도로, 예로부터 수많은 과학자는 이 물에 관한 호기심을 꾸준히 드러내기도 했습니다.
그런 의미에서 오늘의 궁금한 S는 물에 녹아 들어가 있는 재미있는 과학 이야기에 대해, 함께 들여다보도록 하겠습니다!
설거지를 하고 수도꼭지를 완전히 꼭 잠그지 않았다면 똑, 똑, 똑소리가 나며 물방울이 떨어지는 것을 볼 수 있습니다. 그런데 조금만 더 자세히 들여다보면 물방울이 떨어지는 모습에서 윗부분이 얇고 밑 부분이 두꺼운 것을 확인할 수 있습니다. 왜 그런 걸까요?
기본적으로 물체가 아래로, 좀 더 엄밀히 말하면 지구 중심 방향으로 떨어지는 현상은 중력 때문이라는 사실을 여러분들께서도 너무나 잘 알고 계실 거에요.
그렇다면, 덩어리째 후드득 떨어지면 될 텐데, 왜 항상 아래쪽이 두껍게 되면서 떨어지는 걸까요? 그에 대한 비밀은 바로, 물 분자 간의 장력에 있습니다. 물 분자들은 다른 액체들보다 훨씬 더 강력한 힘으로 서로를 얽어매고 있습니다.
얼마나 강하면 이름도 붙여줘서 이 결속을 우리는 ‘수소결합’이라고 부릅니다. 수소결합을 통해 물 분자들은 보이지 않지만, 서로를 꽉 붙잡고 있는 힘이 작용하게 됩니다.
이제 수많은 물 분자들이 떨어지는 상황을 생각해볼게요. 일단 기본적으로 물은 액체이기 때문에 유동성을 갖고 있어요.
그 유동성에 의해 몇몇 분자들이 아래로 흘러내려 가면 점점 아래쪽에 분자가 쌓여 두터워지겠죠? 반대로 아래쪽 물방울의 무게는 점점 올라가는데, 바로 이때 위에 있는 물 분자들이 아래쪽의 물 분자들과 떨어지기 싫은 나머지, 인력으로 최대한 꽉 붙들고 있으려고 합니다.
하지만 중력에 의해 점점 위쪽의 물 분자의 수가 줄어들게 되며, 결국은 가늘어지다가 뚝 끊어지는 것이 우리가 바라볼 때는 아래쪽이 더 두껍게 되어 떨어지는 것으로 보이는 것이랍니다.
그렇다면 또 이런 궁금증을 가질 수 있을 것 같아요. 수도꼭지에서 이미 떨어진 물방울, 또는 비가 내리거나 눈이 녹아 물방울이 떨어질 때를 보면 물방울이 구슬처럼 둥글다는 것을 알 수 있어요. 왜 그럴까요? 그 이유는 바로 역시나 물 분자들이 서로를 잡아당기는 힘이 워낙 강한 나머지 발생하는 과학적인 현상, ‘표면장력’ 때문입니다.
앞서 이야기했던 물 분자들의 강력한 인력은 분자들을 서로 꽁꽁 얽어매는 역할을 충실하게 해 준답니다. 이렇게 꽁꽁 얽어매는 힘이 작용하는 액체 분자들은 표면적을 최소화하는 형태로 똘똘 뭉치게 되는데, 여기서 말하는 표면적이 최소화된 형태가 바로, ‘구형’ 이랍니다.
그래서 떨어지는 동안 공기의 저항만 무시할 수 있다면, 액체는 아주 완벽에 가까운 구형으로 낙하하게 됩니다. 한 마디로 물방울은 스스로 가장 안정적인 모양을 찾게 된 거라고 …
[YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=0082\u0026s_hcd=0022\u0026key=201903221645153949
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물의 비열 (Specific Heat, C) – 좋은 습관
물의 비열 (Specific Heat, C). ▷ 참고: 열용량과 비열 [ https://ywpop.tistory.com/2897 ]. ※ 물질과 물질의 상태에 따른 비열(현열), 잠열 값은.
Source: ywpop.tistory.com
Date Published: 6/26/2022
View: 5442
물의 비열 – 교육부 공식 블로그
물의 비열이란? 바삭바삭한 튀김 다들 좋아하시나요? 튀김을 하기 위해 기름을 불 위에 올려놓았을 때, 우리는 같은 양의 물을 데울 때보다 기름이 …
Source: if-blog.tistory.com
Date Published: 1/26/2022
View: 1940
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주제에 대한 기사 평가 물의 비열 표
- Author: YTN 사이언스
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- Date Published: 2019. 3. 22.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=Dr9lJYl0Pzo
물의 비열 (Specific Heat, C) ★
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물의 비열 (Specific Heat, C)
▶ 참고: 열용량과 비열 [ https://ywpop.tistory.com/2897 ]
※ 물질과 물질의 상태에 따른 비열(현열), 잠열 값은
교재, 문헌, 저자마다 약간씩 차이가 있다는 것을 알려드립니다.
아래와 나오는 값들은 구글링해서 찾은 값들 중에서
가장 많이 중복되는 값으로 정리해 놓은 것입니다.
[1] 비열의 정의▶ 물질 1 g의 온도를 1 K 올리는데 필요한 열량 (단위: J/g•K)
▶ 물질 1 g의 온도를 1 ℃ 올리는데 필요한 열량 (단위: J/g•℃)
[참고] 어떤 물질의 온도를 1 ℃만큼 올리는데 필요한 열용량= 어떤 물질의 온도를 1 K만큼 올리는데 필요한 열용량
( 참고: 1℃와 1 K의 간격은 같다 https://ywpop.tistory.com/6662 )
[2] 물의 비열▶ 물 1 g을 14.5℃에서 15.5℃까지 1℃ 올리는데 필요한 열량
[3] 1 cal의 정의▶ 물 1 g을 14.5℃에서 15.5℃까지 1℃ 올리는데 필요한 열량
From [2] & [3] [4]물의 비열 = 1 cal/g•K 또는 1 cal/g•℃
( 1 kcal/kg•K 또는 1 kcal/kg•℃ )
1 cal = 4.184 J 이므로,
[5] 물의 비열 = 4.184 J/g•K 또는 4.184 J/g•℃( 4.184 kJ/kg•K 또는 4.184 kJ/kg•℃ )
C_p = 4.186 J/g•℃
물의 밀도 = 1 g/mL 이고,
1 L = 1000 mL 이고,
1 m3 = 1000 L 이므로,
(4.186 J/g•℃) (1 g/mL) (1000 mL / 1 L) (1000 L / 1 m3)
= (4.186) (1) (1000) (1000)
= 4.186×10^6 J/m3•℃
[참고] 물, 얼음, 수증기의 비열> specific heat of water: 4.2 J/g•K or 1.0 cal/g•K
> specific heat of ice: 2.1 J/g•K or 0.5 cal/g•K
> specific heat of water vapor: 1.996 J/g•K or 0.4776 cal/g•K
> specific heat of water: 4.187 J/g•K
> specific heat of ice: 2.108 J/g•K
> specific heat of water vapor: 1.996 J/g•K
( 참고: 수증기의 비열 https://ywpop.tistory.com/19251 )
[참고] 물의 잠열 (latent heat)> 얼음의 융해 잠열 (latent heat of fusion of ice): 334 J/g or 80 cal/g
> 물의 증발 잠열 (latent heat of vaporization of water): 2260 J/g or 540 cal/g
( 2256 J/g or 539 cal/g )
( 참고: 현열과 잠열 https://ywpop.tistory.com/19273 )
[참고] H2O의 몰질량 = 18.0153 g/mol [참고] 에탄올의 비열과 잠열> 액체 에탄올의 비열: 2.44 J/g•℃
> 기체 에탄올의 비열: 1.60 J/g•℃
> 융해 잠열, ΔH_fus = 4.90 kJ/mol
> 증발 잠열, ΔH_vap = 38.74 kJ/mol
Why is one calorie measured between 14.5 to 15.5 ℃?
왜 1 cal의 정의를 14.5~15.5 ℃ 물을 기준으로 정했는가?
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[ https://qr.ae/pGqWpA ]—> 물이 14℃까지 변칙적으로 팽창(anomalous expansion)하기 때문이다.
[ https://qr.ae/pGqWIR ]—> 과거에 몇 가지 정의(기준)가 있었는데,
가장 인기있는 기준이 15℃ 칼로리였다.
the energy required to heat one gram of (air-free) water from 14.5℃ to 15.5℃
[키워드] 물의 비열 기준문서, 물의 잠열 기준문서, 물의 비열 사전, 물의 잠열 사전 [구글 리포트] 2021년 4월 인기 상승 페이지그리드형(광고전용)
온도에 따른 물의 비열(specific heat) 함수
온도에 따른 물의 비열함수는 5차 함수로 근사화 할 수 있다.
아래 그래프에서 볼 수 있듯이 0[oC] 와 100[oC] 사이에서의 물의 비열은 4,200J/kgC에 거의 근접해있다.
따라서 물의 온도 범위가 0C 이상 100C 이하일 경우 물의 비열을 4,200J/kgC(또는 1kcal/kgC)로 설정하여
계산해도 거의 무방하다.
위키백과, 우리 모두의 백과사전
비열용량(比熱容量, Specific heat capacity) 또는 비열은 단위 질량의 물질 온도를 1도 높이는 데 드는 열에너지를 말한다.
비열은 물질의 종류에 따라서 결정되는 상수이며, 밀도, 저항률 등과 같이 물질의 성질을 서술하는 데 중요한 물리량이다.1kg의 물의 온도를 1°C만큼 올리는 데 필요한 열량은 1kcal이므로 물의 비열은 1이 된다. 그러나 비열은 단순한 숫자가 아니라 단위를 갖는 양이다. 1kg을 1°C 올리는 데 필요한 칼로리수가 비열이므로 비열의 단위는 kcal/kg·°C이다. 따라서 정확하게 말하면 물의 비열은 1cal/g·°C가 된다.예를 들어 황동의 비열은 0.091cal/g·°C이므로 15g의 황동으로 된 물체의 온도를 100°C 올리는 데 필요한 열량은 15×0.091×100≒137(cal)가 된다.[1]
물질에 따른 비열의 차이 [ 편집 ]
물질 비열 cal/(g·K) 물질 비열 cal/(g·K) 물 1 얼음 0.5 구리 0.0924 나무 0.41 철 0.107 유리 0.2 은 0.056 알코올 0.58 금 0.0309 수은 0.033 납 0.0305 알루미늄 0.215 금강석 0.121 납 0.0309 염화나트륨 0.206 황동 0.091 백금 0.0316 우라늄 0.027
같이 보기 [ 편집 ]
정압비열 vs. 정적비열
비열용량(比熱容量, Specific heat capacity) 또는 비열은 단위 질량의 물질 온도를 1도 높이는 데 드는 열에너지를 말한다.
비열(Specific heat)이라는 용어는 특정 온도에서 물질의 비열 용량과 기준 온도에서 기준 물질의 비열 용량(예: 15 °C에서의 물) 사이의 비율을 나타낼 수도 있다.
정압비열 vs. 정적비열
비열은 물질의 종류에 따라서 결정되는 상수이며, 밀도, 저항률 등과 같이 물질의 성질을 서술하는 데 중요한 물리량이다.1g의 물의 온도를 1°C만큼 올리는 데 필요한 열량은 1cal이므로 물의 비열은 1이 된다. 그러나 비열은 단순한 숫자가 아니라 단위를 갖는 양이다. 1g을 1°C 올리는 데 필요한 칼로리수가 비열이므로 비열의 단위는 cal/g·°C이다. 따라서 정확하게 말하면 물의 비열은 1cal/g·°C가 된다.
정압비열 및 정적비열 개념
열 에너지를 물질에 주입하는 것은 온도를 높이는 것 외에도 샘플이 어떻게 제한되는지에 따라 보통 부피 및/또는 압력의 증가를 야기한다. 후자에 대한 선택은 동일한 시작 압력 p와 시작 온도 T에서도 측정된 비열 용량에 영향을 미친다. 두 가지 특정한 선택이 널리 사용된다.
<그림 1> 정적비열과 정압비열(He)
압력이 일정하게 유지되고 (예를 들어, 대기압하에서의 개방계 경우) 유체가 팽창할 수 있다면, 팽창은 압력의 힘이 인클로저나 주변 유체를 밀어낼 때 일(Work)을 한다. 그 일은 제공된 열에너지에서 비롯된 것이고, 이렇게 얻어진 특정 열 용량은 일정한 압력(또는 등가성)에서 측정된다고 하여, 정압비열(specific heat at constant pressure)이라고 하고, 종종 cp 로 표기된다.
반면에, 만약 팽창이 방지된다면 (예를 들어, 충분히 단단한 외함이나 내부 외압을 상쇄하기 위한 밀폐계), 외부 압력을 증가시는 어떠한 일(Work)도 하지 않고, 그 안으로 들어간 열에너지는 유체의 내부 에너지에 기여하게 된다. 이러한 방식으로 얻은 특정 열 용량은 일정한 부피(또는 등각성)에서 측정되어 정적비열(specific heat at constant volume)이라고 하고, 종종 cv 등으로 표시된다.
물질, 특히 기체의 특정 열용량은 팽창을 방지하는 밀폐된 용기에서 가열될 때(cv)보다 개방된 용기의 일정한 압력에서 가열될 때(cp)가 훨씬 더 높을 수 있다. 즉, cv 값은 보통 cp 값보다 작다.
이러한 차이는 일정한 압력 하에서 일반적으로 일정한 부피의 값보다 30~66.7% 더 큰 기체에서 특히 두드러진다.
열용량 비율(Heat capacity ratio)
열용량 비율(Heat capacity ratio)은 일정한 압력(cp)에서의 열 용량 대 일정한 부피(cv)에서의 열 용량 비율로서, 단열 지수(adiabatic index), 비열 비율(the ratio of specific heats)이라고도 한다.
이것은 때때로 등방팽창 인자(isentropic expansion factor )로 알려져 있으며 이상 기체의 경우 γ (감마) 또는 실제 기체의 등방팽창 지수(isentropic exponent) 인 κ (카파)로 표시된다.
이상 기체(Ideal gas)의 경우 열 용량은 온도에 따라 일정하다.
따라서 엔탈피(enthalpy) H = CpT로, 내부 에너지(enthalpy) U = CvT로 표현할 수 있다. 따라서 열용량비는 엔탈피 대 내부 에너지 사이의 비율이라고 할 수도 있다.
For ideal gas,
γ = cp / cv = H/U
가스의 열용량 비율 γ (감마)는 일반적으로 1.3에서 1.67 사이의 수치를 가진다.
여러가지 가스에 대한 열용량 비율은 다음 표와 같다.
<표 1> Heat capacity ratio for various gases
단위(Units)
SI 단위(International system) Imperial engineering units 칼로리(Calories) (J/K)/kg, J/(kg⋅K), J/(K⋅kg), J/(kg ⋅°C) BTU/(°F ⋅lb) cal/(°C ⋅g) 1 J/(g ⋅K) = 0.001 J/(kg ⋅K) 1 BTU/(°F ⋅lb) = 4177.6 J/(kg⋅K)
1 BTU ≈ 1055.06 J
1 lb ≈ 0.454 kg 1 cal/(°C ⋅kg) = 4.184 J/(kg⋅K)
1 cal/(°C ⋅g) (“small calorie”)
= 1 Cal/(°C ⋅kg)
= 1 kcal/(°C ⋅kg) (“large calorie”)
= 4184 J/(kg ⋅K) .
1cal= 4.184 J (“small calorie”, “gram-calorie”)
1 kcal (Cal) = 1,000 cal(” grand calorie”, “kilocalorie”, “kilogram-calorie”)
비열용량 관계식( Relation between specific heat capacities)
α is the coefficient of thermal expansion ,
βT is the isothermal compressibility,
ρ is molar density. 이상기체 에 대해서는 다음의 Mayer’s relation을 적용
n is the amount of substance in moles
Cp,m is the specific heat at constant pressure ,
Cv,m is the specific heat at constant volume
R is the gas constant .
비열용량 값
비열 용량은 상당히 일반적인 구성과 분자 구조의 기체, 액체 및 고체에 대해 정의되고 측정될 수 있다. 여기에는 가스 혼합물, 용액 및 합금 또는 우유, 모래, 화강암 및 콘크리트와 같은 이질적인 물질도 포함된다.
온도와 압력의 변화에 따라 상태나 조성이 변하는 물질에 대해서도 비열 용량을 정의할 수 있다. 예를 들어, 온도가 상승함에 따라 분해되는 기체나 액체에 대해, 분해의 생성물이 떨어질 때 즉각적이고 완전하게 재결합하는 한, 그 개념은 정의할 수 있다.
물질이 돌이킬 수 없는 화학적 변화를 겪거나, 측정으로 확장된 온도 범위 내에서 급격한 온도에서 녹거나 끓는 등의 위상 변화가 있을 경우 비열 용량은 의미가 없다.
비열 용량은 온도에 따라 달라지며 물질의 상태에 따라 달라진다.
다음 표를 참조하라.
<표 1> Table of specific heat capacities at 25 °C (298 K)
massic heat capacity : 물질의 열용량을 샘플의 질량으로 나눈 값 (J/(kg⋅K))
volumetric heat capacity(material) : 물질의 열용량을 샘플의 부피로 나눈 값 (J/(K⋅㎥))
molar heat capacity(chemical substance) : 화학 물질의 온도가 1단위 상승하기 위해 물질의 1몰에 열을 가하는 에너지의 양 (J/(K⋅mol))
물(Watwr)의 비열용량
액체 상태의 물은 20 °C에서 약 4184 J/(kg·K)로 일반적인 물질 중에서 가장 높은 비열 용량을 가지고 있지만, 0 °C 바로 아래의 얼음의 경우 2093 J/(kg·K)에 불과하다.
Water (liquid): cp = 4187 J/(kg⋅K) (15 °C)
또한 열의 단위로서 British thermal unit (BTU ≈ 1055.06 J)는 원래 물의 평균 비열 용량을 1 BTU/(°F·lb)로 정의되어 있다. 따라서, 1 BTU/(°F⋅lb) = 4177.6 J/(kg⋅K)가 된다.
또한, 아래 그림에서 빨간 선(dashed line)은 1 kg of ice at −50 °C의 얼음(ice) 1 kgdp 600 kJ의 열을 가하면 40 °C의 물이 되는 의미를 설면하고 있다.
<그림 2> Graph of temperature of phases of water heated from −100 °C to 200 °C
Reference : https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity
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[용어] 비열 specific heat
비열 (比熱 : Specific heat)
단위 질량의 물질 온도를 1도 높이는 데 드는 열에너지를 말한다. 단위는 kJ/(kg*K)을 쓴다.
물의 비열은 물 1g을 1℃ 올리는데 필요한 열량이라고 기억하고 있다.
이 설명은 일반적 표현은 아니지만, 예를 들어 고체나 액체같은 특별한 경우에는 쉽게 쓸 수 있다.
흔한 물질의 예를 들면 납, 철, 공기, 나무, 물의 비열은 표 와 같이 큰 차이를 보인다. 물의 비열이 공기의 비열보다 꽤 크고 또한 금속은 비열이 비교적 작다. 철이나 납은 에너지를 외부에서 조금만 가해도 온도가 쉽게 올라가는데 비해서 물은 쉽게 올라가지 않는다. 물의 비열이 크다는 것은 물을 에너지 저장고로 사용할 수 있다는 가능성을 보여주는 것이기도 하다.
정적비열, 정압비열
정적비열(定積比熱 : constant volume specific heat)
체적이 일정한 단위질량 물질이 1도를 올리는데 필요한 열량, kJ/(kg*K)
정압비열(定壓比熱 : constant pressure specific heat)
압력이 일정한 단위질량 물질이 1도를 올리는데 필요한 열량, kJ/(kg*K)
에너지는 Cv 값으로 표시가 가능하며, 엔탈피는 u 와 Pv 를 더한 것이므로 이상기체에 한해서는
Pv 가 바로 RT 이므로, 이상기체에 한해서는 CP 와 Cv 의 차이는 기체상수 R 만큼이다.
(u, h, CP, Cv, Pv = RT 의 관계 유도식 포함)
다시말해, Cp = Cv = R 로 표시되는 것은 이상기체, Cp = Cv로 할 수 있는 것은 비압축성이라고 가정한 물질일 때 뿐이다. 비압축성으로 가정하는 액체나 고체의 경우에는 온도에 따른 체적의 변화가 없기 때문에 정적비열과 정압비열을 구분하지 않는다. 비압축성 물질의 비열은 거의 온도에 의해서만 결정된다.
반면, 압축이 가능한 물질(주로 기체)의 경우에는 가열되는 과정의 조건에 따라 비열이 다르게 나타난다. 즉, 계에 열이 가해졌을 때 압력이 일정하고 체적이 변하는지 혹은 체적은 일정하고 압력이 변하는 상태인지에 따라 비열이 다르게 나타난다.
위의 그래프에서 확인할 수 있듯, 물의 경우도 온도에 따라 비열이 달라진다. 하지만, 우리가 흔히 다루는 좁은 온도 범위안에서는 비열의 차이가 크지 않기 때문에, 비열을 거의 일정한 값이라고 근사화하기도 한다. (단,대기압으로 압력이 변하지 않는 상태)
2014. 04. 11 작성
2015. 12. 09 수정
물의 비열
물의 비열
■ 물의 비열이란?
바삭바삭한 튀김 다들 좋아하시나요? 튀김을 하기 위해 기름을 불 위에 올려놓았을 때, 우리는 같은 양의 물을 데울 때보다 기름이 훨씬 빨리 더 높은 온도가 되는 것을 알 수 있습니다. 그 이유는 바로 기름의 비열이 물의 비열보다 더 작기 때문입니다.
비열
어떤 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량
비열은 물질의 고유한 특성이기 때문에 물질마다 비열이 다릅니다. 그리고 우리 주위에서 볼 수 있는 물질 중에 비열이 큰 것은 바로 물입니다. 그래서 물은 잘 데워지지도 않고 잘 식지도 않는 특성을 가지고 있습니다. 햇볕이 내리쬐는 바닷가를 생각해 볼까요? 뜨거운 모래사장은 발을 디디기조차 힘들지요. 하지만 그럴 때 물속으로 풍덩 뛰어들면 어떤가요? 모래사장보다 훨씬 시원하고 온도가 낮은 것을 느낄 수 있습니다. 바로 물과 모래의 비열 차이에서 비롯된 현상입니다. 물이 모래보다 비열이 훨씬 크기 때문에 같은 시간 동안 같은 온도로 열을 받아도 온도가 많이 오르지 않습니다. 그래서 물이 모래보다 더 시원하답니다.
▲ 육지보다 비열이 큰 물(출처: 에듀넷)
■ 여러 가지 물질의 비열
물의 비열이 다른 물질들에 비해서 큰 이유는 물 분자가 극성을 띠고 있기 때문입니다. 물 분자에서 수소 원자는 전기적으로 +, 산소 원자는 전기적으로 – 전하를 띠고 있기 때문에 극성을 띱니다. 따라서 물 분자 간에는 당기는 힘인 인력이 강하게 나타나게 되고 결속력이 커집니다. 따라서 물의 온도를 높이기 위해서는 다른 물질에 비해 많은 열이 필요하게 되는 것입니다. 여러 가지 물질의 비열을 살펴봅시다.
■ 비열의 차이
이러한 물과 비열의 관계 덕분에 바닷물로 일교차를 줄일 수 있습니다. 모래사장과 바닷물의 비교처럼 사막과 바닷가를 생각해 봅시다. 사막은 비도 거의 오지 않는 건조 기후이고 물을 찾아볼 수가 없습니다. 따라서 한낮과 한밤중의 기온차가 약 30~80℃까지 난답니다. 즉, 일교차가 매우 크지요. 반면, 바다에서는 물의 비열이 굉장히 크기 때문에 일교차가 거의 나지 않고 사막에 비해 일정한 온도를 유지한답니다.
우리나라에서도 물의 비열 때문에 내륙지방과 해안지방의 일교차가 차이가 있으며 내륙 산간지방이 해안지방보다 일교차가 더 크고, 한낮에는 덥고 밤에는 추운 기후를 가지고 있습니다.
▲ 우리나라 기온의 일교차(출처: 에듀넷)
또한 이런 비열의 차이 때문에 낮에는 해풍이 불고 밤에는 육풍이 분답니다. 이러한 해안가와 육지의 온도 차이로 인해 발생하는 바람을 해륙풍이라고 합니다. 낮에는 비열이 큰 바다보다 땅의 온도가 더 쉽게 높아져서 육지의 공기가 따뜻해지고 따뜻해진 공기는 상승합니다. 그러면 바다에서 육지로 빈 공간을 채우기 위해서 바람이 부는 것이지요. 이것이 해풍입니다. 반면, 밤에는 육지의 기온은 금방 내려가고 비열이 큰 바다는 여전히 따뜻하지요. 그래서 바다 위의 공기가 상승하고 그 빈 공간을 채우기 위해서 육지에서 바다 쪽으로 바람이 붑니다. 이것이 육풍입니다.
▲ 해륙풍의 원리(출처: 에듀넷)
비열의 예는 지리적인 측면뿐만 아니라 우리 주위에서도 살펴볼 수 있습니다. 대표적인 예가 우리 몸이랍니다. 사람의 몸은 67% 이상이 물로 이루어져 있습니다. 우리가 36.5℃의 체온을 항상 유지할 수 있는 이유가 바로 67% 이상의 물 때문입니다.
그럼 마지막으로 비열을 이용한 퀴즈! 남극과 북극 중 어디가 더 추울까요? 바로 남극이 더 춥답니다. 북극은 대부분이 바다로 이루어져 있어서 비열이 크기 때문에 남극보다 따뜻하답니다. 같은 극지방인데 참 신기하지요?
▲ 남극과 북극(출처: 에듀넷)
[자료출처: 에듀넷]키워드에 대한 정보 물의 비열 표
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