문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 상전이 (문단 편집) == 용어 정의 == [[상(과학)|상(Phase)]]에는 계(系, system)에 따라 두가지 정의가 존재한다. 우선 일반적인 물질계에서 상(Phase)이란 흔히 물질의 세 상태, 즉 '''[[고체]](solid), [[액체]](liquid), [[기체]](gas)를 의미하나, 흔히 '제4의 상'으로 불리는 [[플라즈마]]'''를 비롯하여 물질 내부의 분자구조에 따라 다양한 상들이 존재할 수 있다.[* gas는 종종 증기(vapor)로 쓰기도 한다. 차이점은 vapor는 물처럼 상온에서 액체로 존재하는 것, gas는 상온에서 기체로 존재하는 것이라 보면 된다. 예를들어 [[물]]은 Vapor로 쓰고, [[뷰테인]]은 Gas로 쓴다.] || [[파일:external/upload.wikimedia.org/286px-Phase_change_-_ko.svg.png]] || 열역학적 관점에서 보면, 모든 물리적, 화학적 변화는 '우주의' [[엔트로피]]가 높아지는 방향으로 일어난다. 이는 일정한 압력과 온도에서, 우주의 엔트로피를 계(System)의 정보만으로 귀속시키기 위해 도입한 함수인 계의 [[자유 에너지|깁스자유에너지]](G, Gibbs Free Energy)가 감소하는 방향이다. 깁스 자유에너지 변화를 엔탈피와 엔트로피로 표현하면 [math( \Delta G= \Delta H-T \Delta S )]로 나타난다. 따라서 상전이, 상변태 역시 깁스자유에너지가 감소하는 방향으로 나타난다. 식을 보면, 각 온도에서 '계의' 엔트로피 변화와 엔탈피 변화가 거의 일정하다고 가정하면, 상변태는 엔탈피 변화와 엔트로피 변화가 온도에 따라 서로 경쟁하는 모습을 보인다. H,,2,,O가 액체에서 기체로 상전이한다고 가정해보자. 엔탈피와 엔트로피 모두 변화량이 양수일 것이다. 엔트로피 변화가 크게 작용하므로 깁스자유에너지 변화는 음수이다. 즉 물이 끓게 되는 현상이 일어난다. 반면에 온도가 낮으면 엔탈피 변화가 크게 작용한다. 따라서 깁스자유에너지 변화가 양수이다. 역반응인 기체에서 액체로의 상전이는 깁스자유에너지가 음수이므로, 액체에서 기체로 상전이가 일어나게 된다. 다만 이는 정확한 설명은 아니다. 엔트로피 변화와 엔탈피 변화가 온도, 압력변화에 따라 상수가 아닌 점은 감안해야 하며, 어디까지나 모든 현상은 '우주의', '고립계의', '전체' 엔트로피가 증가하는 방향으로 일어나는 것이 가장 기본이며, 깁스자유에너지 변화는 어디까지나 일정온도, 압력 조건에서만 작동한다. 두 번째 정의는 우선 계의 정의부터 해야한다. "계"란 원소의 조합이 일치할 때를 의미하기도 한다. 니켈 10%+구리 90%나 니켈 90%+구리 10%나 같은 계로 취급한다는 이야기다. 그렇지만 니켈-구리 합금뿐 아니라 금속에서는 당연히 온도와 구성 비율에따라 같은 성질을 보이는 조합이 있을 터고, 완전히 다른 성질을 보이는 조합이 있을 터인데, 이때 그 조합의 모임을 상이라 한다. 즉 같은 고체에서라도 분자가 어떤 방식으로 결합하느냐에 따라 물리적인 성질이 달라지기 때문에 이러한 재료를 활용해야 하는 [[재료공학]]이나 [[기계공학]]에서는 이러한 금속, 특히 [[강철]]의 상변화에 대해 죽어라 외우게 된다... 대표적인 예로, 순수한 [[철(원소)|철]]의 경우, 온도에 따라 원자들이 면심입방구조로 배열되는가, 체심입방구조로 배열되는가에 따라[* 한 정육면체 혹은 직육면체 단위 안에 몇 개의 원자가 들어있는지를 구분한다.] 강도가 달라지며, 여기에 다른 물질이 들어가 합금을 이루게 되면 마텐사이트, 오스테나이트 등등의 온갖 다양한 형태가 나타나게 된다. 여기에 급랭시키느냐 천천히 냉각시키느냐, 한번 온도를 높였다가 낮추느냐 등등 재련방법은 수십가지.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기