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  Standard state density for surface phase n
  글쓴이 : kepman   고유ID : kepman     날짜 : 08-04-23 09:44     조회 : 8987    
안녕하세요, Chemkin 프로그램으로 표면에서의 화학반응에 대해 알아보고 있는데요,
Chemkin에서 요구하는 값 중에 Surface Density가 있어서 먼저 Chemkin 매뉴얼을 읽어봐도 별로 특별한
내용이 없습니다.
 
예를 들어 탄소(bulk) 덩어리(미분탄)가 석탄화력 보일러의 Flue gas(조성은 CO2, O2, N2, Cl 등등입니다.)에 놓여있다고 가정했을 때, Cl 이나 O2등의 원자나 분자들의 Surface Density를 어떻게 구해야 하는지요?
단위는 moles/cm2입니다. 이 값은 해당 기체 원자나 분자들의 density(kg/l 또는 kg/mole)로 구할 수 있는
값인가요?
 
그리고 미천한 화학지식인지라 또 한가지 질문을 올리겠습니다.
 
A(moles) = A(molecules) * (NA)**n-1
(NA: 아보가드로 수, n=stoichiometric number (가스상 반응물질의)
라는 식이 있는데요, moles와 molecules와 어떤 차이 때문에 위의 식이 나오는 것인가요?
 
 
질문 읽어주셔서 감사합니다. 즐거운 하루 되시길 바랍니다.
 
 

Stefano    08-04-23 15:12
(1) Surface Density
단위가 moles/cm2로 되어 있다면 표면에 노출되어 있는 분자의 갯수를 나타내는 것인데 이를 계산하려면 다음과 같이 계산하면 될 것 같습니다.  즉 정6면체에 가득차있는 분자를 상상해 보는 것입니다.  혹시 전문분야에서 계산하는 다른 방법이 있을 지도 모릅니다.

고체의 밀도:  ρ,  g/cm3
고체의 분자량:  M,  g/g-mole
Avogadro's No.: NA, 1/g-mole 

분자량 M이 되는 물질의 질량 M g의
몰수 = 1 g-mole
분자 수효 = NA molecules/g-mole
몰당 부피 = M/ρ  cm^3/g-mole

정6면체중 1개면의 표면적 A = (M/ρ)^(2/3) cm^2
정6면체의 1개면에 노출되어 있는 분자수  N = (NA)^2/3 

표면 밀도 = 1개면 표면노출 mole 수/1개면 표면적
(Surface Density, moles/cm2)= [{(NA)^2/3}/NA]/{(M/ρ)^(2/3)}
=NA^(-1/3)/(M/ρ)^(2/3)  moles/cm2

(2) No. of Moles vs. No. of Molecules
Moles = 몰수 = 분자량과 같은 질량에 해당하는 그 물질의 몰수
Molecules = 분자갯수
   

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