SCIENCE 3D | 숨은열 (잠열)

무슨 일이 일어났나

숨은열(잠열)은 온도와 압력이 그대로인 채 상태가 바뀔 때 들어가거나 나오는 열입니다(미국 기상청 용어집).

시뮬레이터에서 1000 W 로 데운 20 °C 물 1 kg 은 약 335 초(화면 336 s) 뒤 99.97 °C 에 닿고, 그다음 2,256 초(약 38 분) 동안은 온도가 그대로인 채 수증기 몫만 0 에서 1 로 늘어납니다.

엔진의 기화 숨은열 2.26 MJ/kg 은 NIST 표에서 1 기압 수증기와 끓는 물의 엔탈피 차(2675.5 − 419.06 = 2256.4 kJ/kg)와 같고, USGS 가 적은 2,260 kJ/kg 과도 맞습니다.

얼음이 녹는 숨은열은 그보다 작아 1 g 에 80 cal(약 335 kJ/kg)이며(USGS), 거꾸로 수증기가 물이 되거나 물이 얼 때는 같은 양의 열이 둘레로 나옵니다.

📸 진짜 모습

국제 우주 정거장에서 내려다본, 높이 솟은 적란운과 그 둘레의 여러 구름입니다.
출처: NASA/JSC · 퍼블릭 도메인 · NASA 그림 창고 원본 ↗

💡 생활 속 예시

얼음 한 봉지를 넣은 아이스박스가 오래 차가운 것은, 얼음이 녹으며 1 kg 마다 약 333 kJ 의 열을 음료에서 가져가기 때문입니다.
구름이 생길 때 공기 속 수증기가 물방울로 응결하면, 물을 증발시킬 때 들었던 숨은열이 그대로 공기 속으로 나옵니다.
수영장에서 나와 바람을 맞으면 으슬으슬한 것은, 몸에 묻은 물이 증발하며 숨은열을 피부에서 가져가기 때문입니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

열을 넣으면 온도는 언제나 오른다.
미국 기상청 용어집은 숨은열을 «온도와 압력이 그대로인 채 상태가 바뀌는 동안 들어가거나 나오는 열» 로 풀이합니다. 녹거나 끓는 동안에는 열을 넣어도 온도가 오르지 않습니다. 출처
얼음을 녹이는 데는 열이 거의 들지 않는다.
USGS 에 따르면 얼음이 녹는 숨은열은 1 g 에 80 cal(약 335 kJ/kg)입니다. 0 °C 얼음물에 열을 넣어도 얼음이 다 녹기 전에는 온도가 거의 오르지 않는 까닭입니다. 출처

누가 왜 찾았나

프랑스 보르도에서 태어난 화학자이자 의사 조지프 블랙(Joseph Black, 1728–1799)은 글래스고에 있을 때 숨은열과 비열을 연구했습니다(Science Museum 기록). 그는 1762 년 글래스고의 한 학회에서 이 연구를 처음 발표했지만, 이 연구를 책이나 논문으로 펴내지는 않았습니다. 열을 넣어도 온도가 오르지 않고 상태만 바뀌는 때가 있다는 것이 그가 살핀 물음이었습니다.

확인된 값

숨은열(잠열)의 뜻: 온도 · 압력이 그대로인 채 상태가 바뀔 때 들거나 나는 열 (NWS 용어집): heat at constant temperature 출처
물의 기화열 (USGS: 540 cal/g): 2260 kJ/kg 출처
얼음이 녹는 숨은열 (USGS: 80 cal/g — 1 cal = 4.184 J 로 ≈ 335 kJ/kg): 335 kJ/kg 출처
1 기압(0.101325 MPa) 끓는 물의 비엔탈피 — 아래 수증기 값과의 차 ≈ 2256 kJ/kg 가 기화열: 419.06 kJ/kg 출처
1 기압 포화 수증기의 비엔탈피: 2675.5 kJ/kg 출처
조지프 블랙이 글래스고에서 숨은열 · 비열을 연구했다 (Science Museum): latent heat and specific heats 출처
블랙이 이 연구를 처음 발표한 해 (글래스고의 학회): 1762 출처
블랙은 이 연구를 펴내지 않았다: never published 출처
조지프 블랙 — 화학자 · 의사, 1728 년 프랑스 보르도에서 태어남 (1728–1799): 1728 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 과학(중학교) · 물질의 상태 변화 [9과04-04]
한국 2022 · 물리학 실험 · 역학 [12물실02-09]
잉글랜드 · KS4 Physics: The structure of matter

출처

https://forecast.weather.gov/glossary.php?word=latent+heat(확인 2026-11-12)
https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/sublimation-and-water-cycle(확인 2026-11-12)
https://webbook.nist.gov/cgi/fluid.cgi?PLow=0.101325&PHigh=0.101325&PInc=0.1&Digits=5&ID=C7732185&Action=Load&Type=SatT&TUnit=C&PUnit=MPa&DUnit=kg%2Fm3&HUnit=kJ%2Fkg&WUnit=m%2Fs&VisUnit=uPa*s&STUnit=N%2Fm&RefState=DEF(확인 2026-11-12)
https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/people/ap24956/black-joseph(확인 2026-11-12)

숨은열 (잠열)