Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (1) 건조한 질소를 공급하여 습한 질소를 얻기 위하여 물속에 bubbler를 삽입하고 불어 넣어 줄 때 수분이 증발하여 질소와 섞이게 됩니다. (즉 가습이 됩니다.) (2) 이 때 질소중에 포함 될 수 있는 최대의 수분량은 습한 질소가스 중에 수증기 분압이 물의 증기압과 같아지는 량이 됩니다.   습한 질소중 수증기 최대함량, 부피% = (물의 증기압)/(전체의 압력) * 100% .......(a) (3) 여기서 최대수분 함량은 물의 기액 평형에 도달했을 때 습질소 중에 들어있는 수증기의 분압이 물의 증기압과 같아질 때 도달하게 됩니다.  평형에 도달하려면 무한대의 시간이 필요한 것이므로 실제로 평형에 얼마만큼 도달했는가의 정도 즉 평형도달 정도, % 를 곱해주면 됩니다. "평형도달정도"는 bubbler의 상태, 접촉시간, bubble의 크기, 교반상태, 물과 질소의 온도, 등 아주 많은 요소에 의해 정해지기 때문에 계센상으로 구하기는 아주 어렵습니다. 그러나 간단히 실험해서 정할 수 있습니다. (4) 따라서 질소 유량(V l/min),  수증기 분압(p torr), 가스 전체의 압력(P, torr), 평형도달정도(e, %) 라고 하면   (수증기 증발량, l/min) = (e %/100%)* V * p/(P-p) .......(b) 가 됩니다. 건조질소 유량, 온도, 압력을 알고 물의 증기압을 알면 e %를 실험에 의해 구해서 계산할 수 있을 것입니다. 부피가 나오면 이를 표준상태의 몰수를 구해서 여기에 평균분자량을 곱해주면 물이 증발되는 량을 g/min 단위로 환산할 수 있을 것입니다.    (5) 여기까지가 첫번째 질문에 대한 답변이고.. 두번째 질문에 대한 답은 이렇습니다. 즉 (b)식에 의해서 질소 유량이 증가하면 증발 수증기 량은 증가하게 됩니다. 그러나 동일 bubbler에서 질소유량이 증가하게 되면 접촉시간이 짧아져서 평형도달 정도 e%가 줄어드는 효과가 나타나게 될 것입니다.  (6) 평형도달정도를 실험조건에 맞추어 실험해보고 실제로 측정해 보세요.  그리고 답글로 그 결과를 올려주세요. (1) 건조한 질소를 공급하여 습한 질소를 얻기 위하여 물속에 bubbler를 삽입하고 불어 넣어 줄 때 수분이 증발하여 질소와 섞이게 됩니다. (즉 가습이 됩니다.) (2) 이 때 질소중에 포함 될 수 있는 최대의 수분량은 습한 질소가스 중에 수증기 분압이 물의 증기압과 같아지는 량이 됩니다. 습한 질소중 수증기 최대함량, 부피% = (물의 증기압)/(전체의 압력) * 100% .......(a) (3) 여기서 최대수분 함량은 물의 기액 평형에 도달했을 때 습질소 중에 들어있는 수증기의 분압이 물의 증기압과 같아질 때 도달하게 됩니다. 평형에 도달하려면 무한대의 시간이 필요한 것이므로 실제로 평형에 얼마만큼 도달했는가의 정도 즉 평형도달 정도, % 를 곱해주면 됩니다. "평형도달정도"는 bubbler의 상태, 접촉시간, bubble의 크기, 교반상태, 물과 질소의 온도, 등 아주 많은 요소에 의해 정해지기 때문에 계센상으로 구하기는 아주 어렵습니다. 그러나 간단히 실험해서 정할 수 있습니다. (4) 따라서 질소 유량(V l/min), 수증기 분압(p torr), 가스 전체의 압력(P, torr), 평형도달정도(e, %) 라고 하면 (수증기 증발량, l/min) = (e %/100%)* V * p/(P-p) .......(b) 가 됩니다. 건조질소 유량, 온도, 압력을 알고 물의 증기압을 알면 e %를 실험에 의해 구해서 계산할 수 있을 것입니다. 부피가 나오면 이를 표준상태의 몰수를 구해서 여기에 평균분자량을 곱해주면 물이 증발되는 량을 g/min 단위로 환산할 수 있을 것입니다. (5) 여기까지가 첫번째 질문에 대한 답변이고.. 두번째 질문에 대한 답은 이렇습니다. 즉 (b)식에 의해서 질소 유량이 증가하면 증발 수증기 량은 증가하게 됩니다. 그러나 동일 bubbler에서 질소유량이 증가하게 되면 접촉시간이 짧아져서 평형도달 정도 e%가 줄어드는 효과가 나타나게 될 것입니다. (6) 평형도달정도를 실험조건에 맞추어 실험해보고 실제로 측정해 보세요. 그리고 답글로 그 결과를 올려주세요.