일반화학 실험보고서 - Ascorbic acid의 분자량 결정

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상태변화도 일어나 어는점을 관측할 수 있을 것이다. 그러면 과냉각이 일어나는 이유는 무엇일까.
<물질에는 각각 그 때의 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.>2) 하나 덧붙이면, 과냉각에서 그냥 액체 상태와 같은 것이 아니고, 구조적으로 특이한 점이 발견된다는 사실이다. 5중대칭을 갖는 준결정으로 20면체의 결정 덩어리라고 하는데, 고체라고 볼 수는 없는 바로 고체 전단계의 물질이라는 생각이 보편적이다. 아직 이에 대해서 과학자들도 명쾌한 해석을 내리지 못하고 있고, 그 존재 자체에도 명확하지 않기 때문에 더 많은 연구가 계속되어야 한다고 한다.3)
참고로 소금을 넣으면 얼음의 온도가 내려가는 이유에 대해 말해본다. 먼저 얼음에 소금을 뿌리면 얼음이 조금 녹게 된다. 이는 주위에서 열을 빼앗았다는 말이다. 조금 녹은 얼음은 물이 되고 이 물에 의해서 소금이 또 녹게 된다. 이 소금이 녹을 때도 역시 주위에서 열을 빼앗게 되며, 그러면 주위는 또 차가워진다. 이렇게 얼음이 녹고 그 물에 소금이 녹는 일이 반복되는 동안에 주위의 열은 계속 빼앗겨 온도는 점점 내려가는 것이다. 이렇게 온도를 내려가게 하는 물질을 '한제'라고 부른다.4)
4. Reference
1)옥스토비 일반화학(교재)
2)두산동아 대백과사전
3)http://www.kordic.re.kr/%7Etrend/Content375/chemistry03.html
4)http://my.dreamwiz.com/yeokor/data/%B0%FA%C7%D0%BB%F3%BD%C4.hwp
시료 A(비타민 C) NaCl
시료 B(설탕)

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