물질의 내부에너지와 밀도가 변화하면서 발생하는 상전이 현상.
고체결정이 액체로 되거나 더 나아가서 기체로 되는 것과 같이
물질의 상태가 변화할 때 준안정상태를 보인다.
온도와 에너지의 전이현상을 보인다.
(융해-응결, 승화, 기화-액화)
1형 상전이는 등온 과정이다. 즉, 온도변화 없이 상전이가 일어난다.
2형 상전이
준안정상태를 거치지 않고 상의 구조가 바뀌면서 발생하는 상전이 현상.
즉, 결정격자가 변화하여 전체 구조에 영향을 미치고 중합체 고리의 내부
배열이 변화하게 된다.
온도와 에너지의 전이현상을 보인다.
물질의 밀도, 경도, 열용량, 도자율(導磁率) 등의 물리적 파라미터들이 변화한다.
▶응용
PCM(Phase Change Material)
PCM(Phase Change Material)은 미항공우주국(NASA)에서 우주개발의 일환으로서 우주의 열악한 환경으로부터 우주인과 기기 등을 보호할 목적으로 개발된 신개념의 물질로서 대량의 열을 흡수,저장, 방출하는 기능을 가진 물질이다.
어떤 물질이 상전이 될 때 즉, 고체에서 액체(또는 액체에서 고체), 액체에서 기체 (또는 기체에서 액체)가 될 때 열을 흡수하거나 방출하게 되는데 이러한 열을 잠열이라고 한다.
이러한 잠열은 현열(sensible heat), 즉 상전이가 일어나지 않은 상태에서 온도변화에 따라 흡수(또는 방출)하는 열보다 매우 크다. 이러한 잠열의 큰 열흡수/방출 효과를 이용하여 에너지를 저장하거나 온도를 일정하게 유지시키는 목적으로 사용할 수 있다.
상전이 온도 및 잠열량 등은 그 물질의 고유한 특성이어서, 물질마다 다르기 때문에, 사용 목적에 따라 적당한 물질을 선택할 경우 일상생활에 유용하게 쓰일 수 있다. 현재 국내의 PCM 이용 기술현황을 살펴보면 대표적인 예로 빙축열시스템을 들 수 있다.
빙축열시스템은 PCM(Phase Change Material)으로 0℃ 상변화온도를 갖는 물을 사용하여 얼음이 녹을 때의 잠열을 냉방에 이용하는 것으로, 물의 높은 상변화열량을 이용하여 축열조의 용량을 최소화할 수 있다. 또한 환경친화적인 물질로 주변에서 널리 접할 수 있어 거부감이 없고, 경제적인 장점을 갖고 있다.
