공정형 상태도에서, 성분금속 M과 N이 고온의 액체에서 완전히 서로 용… | [금속재료산업기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[금속재료산업기사 필기] 18년 1회차
공정형 상태도에서, 성분금속 M과 N이 고온의 액체에서 완전히 서로 용해하나 고체에서는 전혀 용해하지 않는다고 가정 할 때 성분금소 M에 소량의 N을 첨가하면 M의 응고점이 저하함을 볼 수 있다. 이러한 응고점 강하의 원인을 가장 옳게 설명한 것은?
1
N원자의 응고점이 낮으므로
2
N원자의 확산 운동 때문에
3
두 원자에 결정구조가 다르므로
4
두 원자의 응고점이 다르므로
해설
공정형 상태도에서 순수한 금속 M에 소량의 금속 N을 첨가했을 때 M의 응고점이 저하하는 현상은 용융액 내 N 원자의 확산 운동으로 설명된다. 순수 M의 응고점에서 액상 M-N 합금이 존재할 때, N 원자들이 액체 상태에서 자유롭게 운동하면서 M 원자의 결정화를 방해하므로 더 낮은 온도에서만 고체가 형성될 수 있다. 이는 희석용액의 응고점 강하(colligative property)와 같은 원리로, 용질 입자의 물리적 운동이 용매의 상변화 온도를 낮추는 현상이다. 따라서 ① N의 절대 응고점 값이나 ③ 결정구조 차이, ④ 단순한 응고점 차이만으로는 합금의 응고점 강하를 설명할 수 없고, 원자의 확산 운동이라는 동역학적 원인이 가장 근본적인 설명이다.
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