발사를 기다리는 로켓을 본 적이 있나요? 늠름하게 서 있는 로켓은 종종 하얀 김을 내뿜어요.
이 장면을 보며 로켓에 문제가 있는지 걱정하는 사람도 있죠.
하지만 이것은 정상적인 현상이랍니다.
하얀 김의 정체는 바로 산소니까요.
그런데 로켓에서 왜 산소가 나올까요? 로켓은 산소가 없는 우주로 날아가야 해요.
그래서 로켓 안에는 로켓 연료와 함께 산화제(산소를 만들어 주는 물질)를 넣어야 한답니다.
로켓의 추진제가 연료와 산화제로 이뤄지는 까닭이 여기에 있어요.
추진제는 로켓에서 90% 정도의 무게를 차지해요.
지구 중력을 이기고 우주로 나가야 하기 때문에 로켓이 힘을 내기 위해서는 그만큼 많은 추진제가 필요하답니다.
액체로켓의 경우 산화제로 ‘액체산소’를 이용해요.
기체 상태인 산소를 아주 차갑게 만들어서 액체로 만드는 거예요.
액체의 부피가 기체보다 작거든요.
그래서 같은 양의 산소라도 기체일 때보다 액체일 때 더 작은 공간을 차지해요.
그러니 로켓 안에 조금이라도 더 많은 산소를 넣으려면 액체 상태가 유리하답니다.
그런데 산소가 액체가 되는 원리는 무엇일까요? 모든 물질은 ‘끓는점’과 ‘녹는점(어는점)’이라는 성질을 가지고 있어요.
예를 들어 물은 100℃에서 끓기 시작하고 0℃에서 얼어요.
액체 상태인 물을 주전자에 넣고 끓이면 100℃가 될 때부터 수증기(기체)가 되죠.
물의 온도가 점점 내려가 0℃가 되면 얼음(고체)이 되고요.
이렇게 모든 물질은 똑같은 온도에서 기체나 액체, 고체로 변하게 된답니다.
고체가 액체로 변하는 순간을 ‘녹는점(어는점)’이라고 하고, 액체에서 기체로 변하는 순간을 ‘끓는점rsquo