과냉각

과냉각

[ supercooling , 過冷却 ]

용융체(溶融體) 또는 액체가 평형상태에서의 상(相) 변화 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상.

물질에는 각각 그때의 온도에 따른 안정상태가 있어서, 온도를 서서히 변화시켜 가면 이에 따라 그 물질의 구성원자가 각 온도에서 안정상태를 유지하면서 온도의 변화를 따라갈 수가 있다. 그러나 온도가 갑자기 변하면 구성원자가 각 온도에 따른 안정상태로 변화할 만한 여유가 없기 때문에, 출발점 온도에서의 안정상태를 그대로 지니거나, 또는 일부분이 종점 온도에서의 상태로 변화하다가 마는 현상이 일어난다.

즉, 어떤 온도 T를 경계로 하여 그 이상에서는 다른 결정형의 고체가 되거나 또는 녹아서 액체가 되는 변화가 있는 경우, 그 물질을 T 이상의 온도에서 어느 정도 이하로 급냉시키면 그 변화가 일어나지 못하고, 응고점 이하인데도 여전히 액체인 채로 있거나, T 이하인데도 그 이상의 온도에서 가진 안정한 결정형인 채로 있는 현상이 일어난다. 이것을 지나치게 빨리 냉각했다는 뜻에서 과냉각이라 한다.

기상
구름은 과냉각된 물방울로 이루어지는 일이 많다. 즉, 동결점 이하의 온도인데도 액체상(液體相)을 취하여 물방울로 되어 있다. 최근의 실험결과에 의하면, 물방울의 과냉각 한도는 -38.5℃이다. 

과냉각된 물의 포화증기압은 같은 온도에서의 얼음의 증기압보다 크므로, 과냉각된 물방울과 빙정(氷晶)이 공존하는 경우에는 물방울은 증발하여 빙정 위에 동결하고, 빙정은 점차 성장한다. 이 변화는 구름이 비로 변하는 경우의 중요한 과정이다. 대기 속에 있는 물방울이 크면 클수록 과냉각은 잘 일어나지 않는다.  

[네이버 지식백과] 과냉각 [supercooling, 過冷却] (두산백과)

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개봉안한 생수통을 적정한 온도(-24)에 적정한 시간(2시간 45분)동안 두면 과냉각 상태가 되지요. 
사실 생수보다 콜라나 사이다 같이 탄산음료로 하는게 더 쉬움

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