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뜨거워도 차가와도 증발하는 물
 Science Column
신나는 과학 칼럼
작성자 류성철
작성일 2007/01/17 (수)
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 3481      
뜨거워도 차가와도 증발하는 물
한 재 영

3월의 꽃샘추위로 바람이 매섭다. 어젯밤 안심하고 세워둔 차 유리에 성에가 끼어있고 운전을 하려면 차안에도 김이 서린다. 간단히 히터를 켜고 운전을 하다보면 어느새 김이나 성에가 사라진다. 그런데 더운 여름에는 에어컨을 켜도 차안의 김이 없어진다. 물은 온도가 높아져야 증발하는데 어떻게 되어 김이 없어지는 것일까?
우선 바깥쪽의 성에가 없어지는 것부터 생각해보자. 성에가 두꺼워 앞이 보이지 않을 때에는 긁어내야 하지만 심하지 않을 경우 그대로 운전을 하면 바람에 날려 없어진다. 이것을 좀더 정확히 표현하면 유리창 바깥쪽에 엉겨붙은 얼음 결정이 물이 되지 않고 바로 수증기로 승화하는 것이다.
그다음 겨울철에 히터를 켜서 김이 서린 것을 없애는 경우에는 더운 바람이 물의 온도를 높여 증발을 시키는 것으로 쉽게 설명이 된다. 추울 때 차안에 김이 서리는 것은 차안의 온도가 바깥보다 높아서 따뜻한 공기가 그때의 이슬점보다 온도가 낮은 찬 유리에 닿아 수증기가 응결하는 것이다. 여기에 열을 공급해주면 서린 김이 증발되고 유리창도 가열이 되어 수증기가 응결하지 않게 되는 것이다.
여름철에 차안에 김이 서리는 경우는 비가 올 때와 같이 습기가 많고 외부의 온도가 차안보다 낮을 때이다. 이때에는 히터 대신 차가운 바람을 창에 보내어 김이 서린 것을 제거한다. 바람의 온도가 낮아도 물이 증발할 수 있는 이유는 에어컨 바람이 차갑기는 하지만 물 주위에 계속 새로운 공기를 흐르게 하기 때문이다. 바람을 쐬면 땀이 증발하는 것과 같은 원리이다. 또한 차가운 에어컨 바람은 유리창과 유리창 안쪽 면 주위의 공기를 냉각하여 차안의 습한 공기가 찬 유리창에 직접 닿아 응결하는 것을 막아준다. 그리고 에어컨을 통과하여 나오는 새로운 공기는 습기가 제거된 상태이므로 차안 공기의 습도를 낮추고 이슬점도 낮추어주는 효과가 있다. 그래서 겨울철에 히터대신 에어컨을 작동시켜도 서린 김이 없어진다고 한다.
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2011-01-28 01:32
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