게시판 > 질답게시판 > 진공 펌프 분압과 가스상태 관련 질문드립니다.

스테파노 Stefano

16-01-18 10:11

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(1) Pyridine이 진공상태의 압력에서는 증기이고 진공펌프 후단에서의 압력은 액상이 될 터인데 온도가 더 낮으면 고체로 응고되기 때문이며 이는 분압이건 전압이건 관계없이 성분 압력에 따라 일어나는 자연현상입니다.

Pyridine의 증기압 자료를 참조하여 진공펌프 전단에 Pyridine이 핵화될 수 있는 조건을 찾아 그 온도로만 냉각하도록 하면 진공펌프 배출관으로 나가지 않도록 방지할 수 있습니다.

(2) 질문에서 <진공펌프의진공과, 분압, 그에 따른 가스상태가 액화되어지는것인지...>라고 하였는데 해당물질이 한꺼번에 끓어오르는 것은 증기압과 같은 진공상태에서의 압력이 걸리게 될 때의 일이고 여기에 증발잠열이 가해지면 증기 그렇지 않으면 액상으로 남아있게 됩니다. 이 온도가 바로 그 압력에서의 비등점(끓는점)이 되는 것이지요.

그러나 진공이 걸리면서 공기가 새어들어간다거나 다른 성분이 들어 있으면 끓는점이 아니더라도 증발이 일어납니다. 낮은 온도에서도 증기압이 있기 때문이지요.

(3) 질문에서 <제가알기로는 진공펌프가 분압을 낮추어 펌프 실린더 유입시 응축이 일어나지 않도록 하는것으로 알고있는데 맞나요??ㅠ> 라고 했는데 잘못이해하고 있는 것입니다.

1) 진공펌프는 분압을 낮추는 것이 아니고 전체압력을 낮추는 역할을 할 뿐입니다.
2) 전체압력이 낮아지면 액애 증발하여 펌프 실린더에 유입되기는 하겠지만 진공펌프 내에서 진공-->대기압으로 압축되면서 씰린더 내에서 응축될 수 있고 온도가 융점이하로 떨어진다면 고체도 생성될 수 있습니다.
(해당 시스템에서 배관에 달라 붙는다는 의미가 배관내에 응고되는 것은 아니고 액화가 일어난다는 것으로 보입니다. )

(4) 종합정리하면.. 진공펌프는 액이 증발할 수 있는 상태로 압력을 낮추어 주는 역할을 하고, 액의 온도에서 증기압 이하로 압력이 떨어지면 증발하고 그렇지 않으면 증발이 일어나지 않습니다.

(5) 진공을 걸을 때 스팀을 넣어준다거나 질소를 넣어주면 전체압력이 높지 않지만 해당성분의 증기압에 의한 분압은 유지됩니다. 액의 온도가 끓는점(비점)에 도달해 있지 않아도 그 성분의 분압에 해당하는 만큼은 증발되어 날아갑니다.

예을 들어 Pyridine의 증기압은 115도에서 760 mmHg, 50도에서 250 mmHg, 라고 가정할 때 압력이 760 mm일때 즉 대기압일 때는 115도에서 끓지만 절대압력 혹은 Pyridine만의 분압이 250 mmHg로 낮아지면 50도에서 끓게 됩니다.

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(1) Pyridine이 진공상태의 압력에서는 증기이고 진공펌프 후단에서의 압력은 액상이 될 터인데 온도가 더 낮으면 고체로 응고되기 때문이며 이는 분압이건 전압이건 관계없이 성분 압력에 따라 일어나는 자연현상입니다.

Pyridine의 증기압 자료를 참조하여 진공펌프 전단에 Pyridine이 핵화될 수 있는 조건을 찾아 그 온도로만 냉각하도록 하면 진공펌프 배출관으로 나가지 않도록 방지할 수 있습니다.

(2) 질문에서 <진공펌프의진공과, 분압, 그에 따른 가스상태가 액화되어지는것인지...>라고 하였는데 해당물질이 한꺼번에 끓어오르는 것은 증기압과 같은 진공상태에서의 압력이 걸리게 될 때의 일이고 여기에  증발잠열이 가해지면 증기 그렇지 않으면 액상으로 남아있게 됩니다.  이 온도가 바로 그 압력에서의 비등점(끓는점)이 되는 것이지요.

그러나 진공이 걸리면서 공기가 새어들어간다거나 다른 성분이 들어 있으면 끓는점이 아니더라도 증발이 일어납니다. 낮은 온도에서도 증기압이 있기 때문이지요.

(3) 질문에서 <제가알기로는 진공펌프가 분압을 낮추어 펌프 실린더 유입시 응축이 일어나지 않도록 하는것으로 알고있는데 맞나요??ㅠ> 라고 했는데 잘못이해하고 있는 것입니다.

1) 진공펌프는 분압을 낮추는 것이 아니고 전체압력을 낮추는 역할을 할 뿐입니다. 
2) 전체압력이 낮아지면 액애 증발하여 펌프 실린더에 유입되기는 하겠지만 진공펌프 내에서 진공-->대기압으로 압축되면서 씰린더 내에서 응축될 수 있고 온도가 융점이하로 떨어진다면 고체도 생성될 수 있습니다. 
(해당 시스템에서 배관에 달라 붙는다는 의미가 배관내에 응고되는 것은 아니고 액화가 일어난다는 것으로 보입니다. )

(4) 종합정리하면.. 진공펌프는 액이 증발할 수 있는 상태로 압력을 낮추어 주는 역할을 하고,  액의 온도에서 증기압 이하로 압력이 떨어지면 증발하고 그렇지 않으면 증발이 일어나지 않습니다.

(5) 진공을 걸을 때 스팀을 넣어준다거나 질소를 넣어주면 전체압력이 높지 않지만 해당성분의 증기압에 의한 분압은 유지됩니다.  액의 온도가 끓는점(비점)에 도달해 있지 않아도 그 성분의 분압에 해당하는 만큼은 증발되어 날아갑니다.

예을 들어 Pyridine의 증기압은 115도에서 760 mmHg,  50도에서 250 mmHg, 라고 가정할 때  압력이 760 mm일때 즉 대기압일 때는 115도에서 끓지만  절대압력 혹은 Pyridine만의 분압이 250 mmHg로 낮아지면 50도에서 끓게 됩니다.