숨은열

고체가 녹거나 액체가 얼 때 수반하는 숨은열은 융해열이라고 하며 액체나 고체가 기화할 때 또는 증기가 응축할 때 수반하는 숨은열을 기화열이라고 한다.

예를 들어 주전자의 물이 끓을 때 물이 다 증발할 때까지 온도는 100℃로 유지되는데, 이는 물에 가해지는 열량이 기화에 필요한 숨은열로 흡수되거나 수증기 분자들의 운동 에너지로 나가기 때문이다. 마찬가지로 얼음이 녹을 때도 0℃로 유지되며 융해열을 흡수하여 형성되는 액체상태의 물도 0℃이다. 고체의 결정상태는 분자나 이온들 사이에 작용하는 인력으로 유지되며 이들은 격자의 평균위치 근처에서 진동하고 있다.

열을 흡수하면 이러한 진동운동은 계속 커지는데, 녹는점이 되면 작용하는 인력이 격자의 배열상태를 더 이상 질서있게 유지할 수 없게 된다. 녹는점에서 고체는 액체로 변화하는데 액체 내의 각 입자는 독립적으로 움직이고, 고체보다 아주 약하고 공간에서의 방향성도 많이 없어진 힘에 의해서 끌리게 된다. 물질이 충분히 가열되면 액체 상체의 입자들을 서로 결합시키고 있는 힘이 끊어져서 끓는점에서 액체는 증기로 변화한다.

숨은열은 순수한 물질에서 일어나는 고체·액체·기체 사이의 변화가 아닌 다른 과정에서도 나타난다. 많은 고체들이 여러 결정을 갖고 있는데 이들 사이의 변환은 일반적으로 숨은열의 흡수 또는 방출을 수반한다. 한 물질이 다른 물질에 용해되는 과정도 종종 열을 수반하며 용해과정이 순전히 물리적 변화이면 그 열은 숨은열이다.

그런데 용해과정이 때때로 화학적 변화를 포함하는 경우가 있는데 이때는 수반하는 열의 일부가 화학반응과 관련된 반응열이다.→ 열용융