유리는 고체일까? 액체일까?

유리는 고체일까? 액체일까?

 

온도에 따라 물질은 기본적으로 3가지 상태로 존재를 합니다. 또한 우리는 주변에 있는 물질에 대해서 초등학교 이상이라면 누구나 자신있게 고체, 액체, 기체로 구분할 수 있습니다. 그러면,

유리는 고체일까요? 액체일까요?

states of matter

 

유리가 물처럼 담는 용기에 따라 모양이 바뀌나요? 담은 용기에서 다른 용기로 옮길 때 물처럼 주르륵 따라서 이동시킬 수 있나요?

 

유리가 고체라면, 고체는 물리학적으로 액체를 냉각시켜서 분자구조에 규칙이 생긴 상태를 말합니다. 즉 고체는 액체보다 질서도가 높아야 한다는 뜻이고, 분자구조에 규칙이 생긴 것을 흔히 결정(crystal)이라고 합니다. 하지만, 유리는 결정구조가 아닙니다. 그리고 유리는 질서도는 낮아지지 않은 상태에서 굳어진 것이기 때문에 유리를 과냉각된 액체라고 합니다.

 

액체에도 결정구조를 갖는 경우가 있습니다. 이를 액체 결정(Liquid Crystal)이라고 하며, 줄여서 '액정'이라고 합니다. 액정은 액체에 전기적인 자극을 주어서 결정을 형성시키는 것인데, 액체이면서 고체의 성질을 가진 물질입니다.

 

고체와 액체는 정확하고 뚜렷하게 구분되지는 않습니다. 편의상 또는 필요에 따라 구분하기도 합니다.

즉, 유리를 고체라고 말해도 틀린 것은 아닙니다. 고체에는 결정을 가진 고체와 결정을 가지지 않는 고체가 있으며, 결정이 없는 고체를 비결정질 고체 라고 합니다.

 

우리는 유리를 "과냉각된 액체"로 또는 "결정 없는 고체"로 볼 것인지에 따라 정할 수 있습니다.

하지만 유리는 엄밀하게 말하면 "액체" 입니다.

 

그래서 화학을 배웠거나 관련 서적을 읽은 좀 아는 척하기를 좋아하는 사람들이, 유리를 고체라고 알고 있는 대다수의 사람들에게 "유리는 액체야! 유리가 고체인지 알았지. 유리는 고체가 아니라 과냉각된 액체라고!" 하면서 잘난 척을 하기도 하는 겁니다.

 

고체처럼 보이는 "과냉각된 액체"인 유리...

액체의 성질을 가진 "비결정질 고체"인 유리...

 

유리는 고체일까요? 액체일까요?

 

유리는 고체일까? 액체일까?

By gajayaho 180910

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