끓음과 증발

액체 속의 각 원자는 이웃 원자에 붙잡혀 있습니다. 빠져나가려면 그 인력을 벗어날 만큼 충분한 운동 에너지가 필요합니다. 어떤 온도에서든 빠른 원자 몇 개는 표면에서 빠져나갑니다. 이것이 바로 증발입니다. 액체 전체에서는 증기 압력이 주변 압력에 도달하고 증기 거품이 액체 전체에서 자랄 수 있을 때 끓음이 일어납니다. 이 작은 모델은 액체 덩어리가 흩어진 기체로 변하는 과정을 측정하지만, 액체 전체에서 생기는 끓음 거품까지 표현하지는 않습니다.

가열 곡선에 주목해. 액체가 기체가 될 때 온도 조절 장치가 온도를 일정하게 유지해도 원자 하나당 퍼텐셜 에너지는 커져. 이 에너지는 원자를 더 빠르게 움직이게 하는 대신 원자들을 서로 떼어 놓는 데 쓰여. 이것은 기화 잠재열 뒤에 숨은 미시적인 에너지 비용을 보여 줘. 또한 일정한 압력에서의 거시적인 잠재열에는 팽창에 필요한 일도 포함돼.