Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (1) 분말이 공기중에서 흡습되는 경우를 화학적, 열역학적으로 해석하려면 아주 아주 복잡할 터이지만 간단히 분류해 본다면 아마도 1)결정수를 만드는 경우 (주로 무기물, 유기물의 일부) 2)평형습도를 이루는 경우 (주로 유기물) 3)무한희석되는 경우 (염화칼슘등과 같이 물이 무한대로 섞이는 경우) 의 세가지가 있을 것으로 봅니다. 이중 고화되는 경우는 앞의 두가지의 경우이고 마지막의 경우에는 용액으로 되어 버리는 현상입니다. (2) 첫번째의 경우에는 물을 흡수하여 일정한 일정한 정수비의 결정수를 포함하여 수화물(Hydrate)를 만드는 경우이며 더이상 수분이 포함되지 않는 경향이 있는 물질들에서 나타납니다. 이 경우에는 분자들이 물을 흡수하여 반복되는 일정한 격자구조의 결정을 만드는 경우로 물이 분자등 사이에 끼어들어 수소 결합을 이루기 때문입니다. 수소결합은 공유결합이나 이온결합보다는 약하지만 결합을 이루면서 안정화 되려는 열역학적 원리에 기인합니다. 실리카겔은 분자하나에 물분자 12개(?)까지 흡수하여 수화물을 만들고 그래도 결정이 흩트러지지 않으므로 건조제로 많이 사용됩니다.  (3) 두번째의 경우에는 분말에 공기중이 수분을 흡착해도 결정수를 만들지는 않고 공기중의 수분분압과 평형을 이루는 물질 들로 전분, 밀가루, 등 결정성이 낮은 유기물질들이 대부분 여기에 해당됩니다. 수소결합에 의해 꽤 높은 온도(대체로 도 150도 이상)로 가열해야 물분자가 분리되어 달아납니다. 이 때 물이 흡습되는 이유는 고체 분말의 표면에너지가 높기 때문이며 물을 흡수함으로써 안정화 되는 현상이고 이런 물질들은 흡습되면 덩어리가 되는 경향이 있지마 그 결합성은 높지 않습니다. 대개 분말의 표면에 흡착되어 있다가 가열하면 쉽게 물에 떨어져 나갑니다.  .  (4) 세번째의 경우에는 조해성이 있는 물질로 공기주의 수분을 계속해서 흡수해서 농도가 묽어지고 더욱 수분을 흡수하면 용액이 되이 액상으로 되어 흘러내리는 물질로 MgCl2, CaCl2등이 대표적인 예입니다.  이 경우에는 용액의 증기압 이상으로 가열하면 물이 다시 달아납니다. 흡습하는 원리는 분말의 종류에 따라 친수성이 달라지기 때문에 일어나는 현상이지만 대개 물분자가 하나가 흡수됨으로써 이미 흡습된 물에 의해 또 다른 물분자가 흡수되는 현상에 의해 가속화 되는 경향이 있습니다. (1) 분말이 공기중에서 흡습되는 경우를 화학적, 열역학적으로 해석하려면 아주 아주 복잡할 터이지만 간단히 분류해 본다면 아마도 1)결정수를 만드는 경우 (주로 무기물, 유기물의 일부) 2)평형습도를 이루는 경우 (주로 유기물) 3)무한희석되는 경우 (염화칼슘등과 같이 물이 무한대로 섞이는 경우) 의 세가지가 있을 것으로 봅니다. 이중 고화되는 경우는 앞의 두가지의 경우이고 마지막의 경우에는 용액으로 되어 버리는 현상입니다. (2) 첫번째의 경우에는 물을 흡수하여 일정한 일정한 정수비의 결정수를 포함하여 수화물(Hydrate)를 만드는 경우이며 더이상 수분이 포함되지 않는 경향이 있는 물질들에서 나타납니다. 이 경우에는 분자들이 물을 흡수하여 반복되는 일정한 격자구조의 결정을 만드는 경우로 물이 분자등 사이에 끼어들어 수소 결합을 이루기 때문입니다. 수소결합은 공유결합이나 이온결합보다는 약하지만 결합을 이루면서 안정화 되려는 열역학적 원리에 기인합니다. 실리카겔은 분자하나에 물분자 12개(?)까지 흡수하여 수화물을 만들고 그래도 결정이 흩트러지지 않으므로 건조제로 많이 사용됩니다. (3) 두번째의 경우에는 분말에 공기중이 수분을 흡착해도 결정수를 만들지는 않고 공기중의 수분분압과 평형을 이루는 물질 들로 전분, 밀가루, 등 결정성이 낮은 유기물질들이 대부분 여기에 해당됩니다. 수소결합에 의해 꽤 높은 온도(대체로 도 150도 이상)로 가열해야 물분자가 분리되어 달아납니다. 이 때 물이 흡습되는 이유는 고체 분말의 표면에너지가 높기 때문이며 물을 흡수함으로써 안정화 되는 현상이고 이런 물질들은 흡습되면 덩어리가 되는 경향이 있지마 그 결합성은 높지 않습니다. 대개 분말의 표면에 흡착되어 있다가 가열하면 쉽게 물에 떨어져 나갑니다. . (4) 세번째의 경우에는 조해성이 있는 물질로 공기주의 수분을 계속해서 흡수해서 농도가 묽어지고 더욱 수분을 흡수하면 용액이 되이 액상으로 되어 흘러내리는 물질로 MgCl2, CaCl2등이 대표적인 예입니다. 이 경우에는 용액의 증기압 이상으로 가열하면 물이 다시 달아납니다. 흡습하는 원리는 분말의 종류에 따라 친수성이 달라지기 때문에 일어나는 현상이지만 대개 물분자가 하나가 흡수됨으로써 이미 흡습된 물에 의해 또 다른 물분자가 흡수되는 현상에 의해 가속화 되는 경향이 있습니다.