2019-09-04
org.kosen.entty.User@5b53f7f
변성천(rg1000)
- 4
소금에 열을 가하면 튀는 것으로 알고 있습니다.
찾아보니, 소금안에 있는 물분자가 열을 받으면 그렇게 된다고 하더군요.
설탕과 비교한 것을 보면 소금보다 설탕은 녹는점이 낮아서 튀지 않는다는 설명도 있습니다.
소금안에 물분자가 어떤 형태 혹은 구조로 존재하는지?
그리고 어떤 원리에 의해서 튀는 것인지?
소금말고 다른 것들도 열을 가하면 튀는지가 궁금합니다.
찾아보니, 소금안에 있는 물분자가 열을 받으면 그렇게 된다고 하더군요.
설탕과 비교한 것을 보면 소금보다 설탕은 녹는점이 낮아서 튀지 않는다는 설명도 있습니다.
소금안에 물분자가 어떤 형태 혹은 구조로 존재하는지?
그리고 어떤 원리에 의해서 튀는 것인지?
소금말고 다른 것들도 열을 가하면 튀는지가 궁금합니다.
- 소금
- 열
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답변 4
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답변
조윤환님의 답변
2019-09-05- 3
흥미로운 설명이 많네요.
결정수가 주요 원인인 것으로 설명하시는 분이 주류군요.
저도 소금을 볶고나면 결정모양이 바람빠진 풍선처럼 바뀌는것을 본 적이 있어서 설득력 있는 설명이라고 생각 합니다. 보통 염전에서 생산되는 소금은 다른 불순물 때문에 생성과정에서 물을 일정량 포함하게 되기 때문이죠.
이러한 설명이 맞다면 무수물인 시약급 소금은 그런 현상이 일어나지 않아야 하는데,,,,확인해본적이 없어서 딱잘라 결론을 내리기 어렵군요.
한가지 바로잡고 싶은 내용을 말씀드리겠습니다.
일반적으로 소금은 FCC 격자구조의 결정을 형성합니다. 쉽게 말씀드리면 주사위 모양의 결정이죠. 그런데 이 결정에는 결정수가 없습니다. NaCl, 2H2O는 여러 결정형 중 하나일 뿐입니다. 즉 결정수가 소금결정속에 존재하는 것은 확률적으로 높지 않다고 이해하시면 쉬울 것 같군요.
소금결정에 포함된 물은 결정수만 있는 것이 아닙니다.
표면에 흡착되어 있거나, 결정격자 속에 포획되어 있는 상태로도 존재 합니다. 따라서 물의 기화 때문에 소금이 가열할 때 튄다는 설명은 결정수를 빼더라도 성립하는 셈이죠.
그리고 제가 생각하는 다른 설명 중 하나는 열팽창 입니다. 열팽창이 발생하면 결정에 균열이 생기고 이 때문에 결정이 깨지면서 튀기 때문 입니다. 제 생각엔 물과 열팽창 영향이 복합적으로 작용하지 않을까 생각 합니다.
만약 이렇게 가열에 의해 염이 튀는 현상을 어딘가에 응용할 생각이라면 그 메커니즘을 정확히 이해할 필요성이 있겠죠.
결정수와 그 밖에 물의 차이점은 가열했을 때 특정 거동을 나타내는 온도가 다르다는 것입니다. 단순히 흡착 또는 포획되어 있는 물은 순수한 물의 거동에서 크게 벗어나지 않습니다. 하지만 결정격자 형성에 참여하고 있는 결정수는 물의 끊는점 보다 훨씬 높은 온도에서 물이 튀어 나옵니다.
참고가 되었길 바랍니다. -
답변
김영일님의 답변
2019-09-04- 2
순수한 소금은 조해성(공기중의 수분을 함습해 녹는 현상)이 없으나 정제가 불충분한
소금은 Mg2+, Ca2+함유하므로 조해성를 나타낸다. 즉 수분을 어느 정도 함유하게
된다. 소금의 융점은 800.4도씨ㄹ 열을 가하게되면 소금결정이 용융되 전에 함유된
수분이 휘산됨면서 튀는 현상이 나타나느 것으로 생각됩니다.
그리고 NaCl(소금)과 불분자(H2O)는 포화수용액에서 0도씨이하에서 무색단사정계의
2수염 즉 NaCl-2H2O를 형성합니다 -
답변
장세호님의 답변
2019-09-04- 2
소금과 설탕은 둘 다 육면체 결정 모양입니다.
물은 100도에서 기화하고 소금은 약 800도에서 용융됩니다.
소금을 가열해서 100도 정도 되면 뜨거운 수증기는 소금결정 안에서 부피가 팽창하며 빠져 나가려 하고 소금 결정은 녹기에 한참 모자란 온도라 딱딱한 결정 그대로 유지하려다 보니 결국 수증기압에 의해 소금결정이 갈라지면서 일시에 빠져나오는 수증기에 의해 작용반작용으로 튀는게 아닐까요?.
결정입자가 큰 천일염이 입자가 작은 정제염이나 볶은 소금보다 훨씬 잘 튀는 것을 관찰할 수 있는데, 정제염이나 볶은 소금은 결정크기가 작아서 함유한 물도 적을 것이고 만드는 과정에서도 수분이 많이 제거됐기 때문이 아닌가 싶습니다.
설탕은 융점이 약 186도인데 융점 이전부터 액화되면서 점성이 있는 액체상태가 되기 때문에 소금 보다 반작용이 덜하지 않을까 싶습니다.
설탕을 팬에 넣고 가열하면 녹으면서 보글보글 기포가 생기다가 어느정도 지나면 이런 현상이 없어지는걸 볼 수 있습니다. 별로 튀지 않죠.
이상 비과학적인 생각이었습니다. ㅋ -
답변
고인환님의 답변
2019-09-16- 1
저도 윗분의 설명처럼 bmdolee님의 생각에 동의합니다.
먼저 NaCl의 몇가지 성질을 보면 다음과 같습니다.
-이온결합(강한 결합)
-낮은 열전도도
-NaCl은 이온결합을 하는 물질이지만 열팽창계수가 큰편 (금속보다 크다)
따라서 한면만 가열되는 상황이 된다면 낮은 열정도도로 인해 국부적인 열팽창이 발생하고
휘어짐이 생길 것입니다. NaCl은 금속과는 다르게 휘어짐 거의 생기지 않고 휘어짐에 대한 에너지가 축적되면 한계강도를 넘어서면 스트레스 해소가 폭발적으로 일어나게 될것입니다.
저의 생각에 구체적인 수치를 적지 않아서 죄송합니다.
그래도 참고하시어 구체적 자료를 찾으시면 도움이 되실겁니다. 감사합니다.