스테파노 Stefano   19-11-28 12:13 1. 증발잠열의 특징   1) 온도가 높아질수록 증발잠열이 줄어든다.   2) 임계온도에 도달하면 증발잠열은 없어진다.  (cf. 임계온도 이상에서는 액상이 존재하지 않음.) 2. 질량기준 증발잠열의 몰증발잠열 환산     λm = λ * (MW) ........(1)   질량기준 증발잠열:  λ  단위: kcal/kg  kJ/kg, cal/g, J/g,...   몰증발잠열(Molar Heat of Vaporization):  λm   (MW): 분자량 kg/kg-mole,  g/g-mole, g/mol 3. 액이 증발과정에 있을 때의 동적평형   1) 비점상태에 있는 액과 증기간에는 동적평형이 존재한다.  온도와 압력은 일정한 상태를 유지하면서 기-액이 평형상태에 있을 경우,1분자가 잠열을 흡수하여 기상으로 변화하면 같은 분자의 수가 증발잠열을 발산하고 액상으로 변화하는 상태를 말한다.  이 상태를 기-액의 평형상태에서의 동적평형이라고 말한다.       액상 + 증발잠열 <----->기상,    기상-증발잠열 <-->액상   2) 체가 완전이 증발될 때까지 온도는 변화하지 않고 증발잠열도 변하지 않는다.   3) 체가 부분증발되어 있을 때에는 엔탈피의 크기에 따라 기-액의 비율이 달라진다.   4. 증기압.   1) 증기압은 액상의 물질이 일정한 온도에서 기상으로 변화하면서 나타내는 기상의 압력이다.    2) 순수물질을 진공용기에 담아둘 때 그 온도에서 그 용기내에 나타내는 압력에 해당한다.   3) 질의 종류에 따라 다르고 같은 물질이라고 하여도 온도에 따라 증가하는 특징을 가지고 있다.   4) 고체물질도 증기압은 존재한다.   5) 증기압이 외부(대기) 압력과 같아질 때 그 액체는 증발하기 시작한다.  5.  증기압 관련 법칙 또는 증기압 추정수식   1) 혼합물의 경우 이상용액이라면 혼합된 몰 비에 따라 비례한 전체 증기압을 나타낸다.  ]       P =  x1*Pv1 + x2*Pv2+...    (2)  라울의 법칙  (Rault's Law)     2) 순수물질 증기압 추정수식:  Antoine's Equation       온도에 따른 증기압 추정을 위한 유명한 반실험유도식(Semi-empirical Equation)으로 Clasus-Clapeyron 수식을 바탕으로 모델 수식을 만들어 놓고 증기압 측정실험을 통해서 몇개의 매개변수(Paremater)를 구해둔 유명한 수식이다.        log(10) P = A - B/(C+T)....    (3) Antoine's Equation     3) Lee-Kesler 증기압 추정식       임계온도와 임계압력 및 Ascentric Factor(ω)로부터 증기압을 추정하는 수식        ln Pr = f(0) + ω*f(1)  ...........(4)       where,       f(0) = 5.92714 - 6.09648/Tr-1.28862 lnTr + 0.169347 Tr^6 ......(5a)       f(1) = 15.2518-15.6875/Tr-13.4721*lnTr +0.43577 Tr^6...........(5b)       Pr = P/Pc,  Tr=T/Tc ............(6ab)  T,Tc in deg K,  P,Pc in kPa.   4) 물과 얼음의 증기압 추정식 : Tetens Equation (독일 기상학자가  1930년도 발표) 상수       P= 0.61078 exp(17.27 T/(T+273.3))......(7a)  Monteith & Unsworth (2008, above 0 ℃)  T in deg ℃, P in kPa       P= 0.61078 exp(21.875T/(T+265.5)).....(7b)  Murray(1967, below 0 ℃) 6) Normal Boiling Point vs Boiling Point     NBP는 표준대기압에서 액체가 끓는 온도이고 BP는 지정된 시스템압력에서 끓는 온도에 해당. 7) Critical Point - Critical Parematers   1) 액상으로 존재할 수 있는 최고의 온도는 임계점(Critical Point)임.    2) 임계점에서의 온도를 임계온도(Critical Temperature)라고 하고 임계온도에서의 증기압을 임계압력(Critical Pressure)라고 하는데  임계온도에서 액화시킬 수 있는 최소의 압력에 해당함.      3) 초임계 물질은 임계온도와 임계압력 이상의 물질로 액상도 기상도 아닌 초임계유체라고 함.       액상과 유사하나 수축성이 있는 상태에 해당함.  초임계유체를 담은 용기는 용기내에 균일한 유체가 들어있어서 흔들어도 소리가 나지 않습니다. ("용각산"^^)   4) 임계온도 이상이고 임계압 이하인 물질의 상태를 "Gas"라고 부름.  임계점 이하의 기상 물질을 "Vapor"라고 부름.       Gas는 그 온도에서 응축할 수 없지만 Vapor는 증기압 이상으로 압력을 높이면 액상으로 변함. 1. 증발잠열의 특징 1) 온도가 높아질수록 증발잠열이 줄어든다. 2) 임계온도에 도달하면 증발잠열은 없어진다. (cf. 임계온도 이상에서는 액상이 존재하지 않음.) 2. 질량기준 증발잠열의 몰증발잠열 환산 λm = λ * (MW) ........(1) 질량기준 증발잠열: λ 단위: kcal/kg kJ/kg, cal/g, J/g,... 몰증발잠열(Molar Heat of Vaporization): λm (MW): 분자량 kg/kg-mole, g/g-mole, g/mol 3. 액이 증발과정에 있을 때의 동적평형 1) 비점상태에 있는 액과 증기간에는 동적평형이 존재한다. 온도와 압력은 일정한 상태를 유지하면서 기-액이 평형상태에 있을 경우,1분자가 잠열을 흡수하여 기상으로 변화하면 같은 분자의 수가 증발잠열을 발산하고 액상으로 변화하는 상태를 말한다. 이 상태를 기-액의 평형상태에서의 동적평형이라고 말한다. 액상 + 증발잠열 <----->기상, 기상-증발잠열 <-->액상 2) 체가 완전이 증발될 때까지 온도는 변화하지 않고 증발잠열도 변하지 않는다. 3) 체가 부분증발되어 있을 때에는 엔탈피의 크기에 따라 기-액의 비율이 달라진다. 4. 증기압. 1) 증기압은 액상의 물질이 일정한 온도에서 기상으로 변화하면서 나타내는 기상의 압력이다. 2) 순수물질을 진공용기에 담아둘 때 그 온도에서 그 용기내에 나타내는 압력에 해당한다. 3) 질의 종류에 따라 다르고 같은 물질이라고 하여도 온도에 따라 증가하는 특징을 가지고 있다. 4) 고체물질도 증기압은 존재한다. 5) 증기압이 외부(대기) 압력과 같아질 때 그 액체는 증발하기 시작한다. 5. 증기압 관련 법칙 또는 증기압 추정수식 1) 혼합물의 경우 이상용액이라면 혼합된 몰 비에 따라 비례한 전체 증기압을 나타낸다. ] P = x1*Pv1 + x2*Pv2+... (2) 라울의 법칙 (Rault's Law) 2) 순수물질 증기압 추정수식: Antoine's Equation 온도에 따른 증기압 추정을 위한 유명한 반실험유도식(Semi-empirical Equation)으로 Clasus-Clapeyron 수식을 바탕으로 모델 수식을 만들어 놓고 증기압 측정실험을 통해서 몇개의 매개변수(Paremater)를 구해둔 유명한 수식이다. log(10) P = A - B/(C+T).... (3) Antoine's Equation 3) Lee-Kesler 증기압 추정식 임계온도와 임계압력 및 Ascentric Factor(ω)로부터 증기압을 추정하는 수식 ln Pr = f(0) + ω*f(1) ...........(4) where, f(0) = 5.92714 - 6.09648/Tr-1.28862 lnTr + 0.169347 Tr^6 ......(5a) f(1) = 15.2518-15.6875/Tr-13.4721*lnTr +0.43577 Tr^6...........(5b) Pr = P/Pc, Tr=T/Tc ............(6ab) T,Tc in deg K, P,Pc in kPa. 4) 물과 얼음의 증기압 추정식 : Tetens Equation (독일 기상학자가 1930년도 발표) 상수 P= 0.61078 exp(17.27 T/(T+273.3))......(7a) Monteith & Unsworth (2008, above 0 ℃) T in deg ℃, P in kPa P= 0.61078 exp(21.875T/(T+265.5)).....(7b) Murray(1967, below 0 ℃) 6) Normal Boiling Point vs Boiling Point NBP는 표준대기압에서 액체가 끓는 온도이고 BP는 지정된 시스템압력에서 끓는 온도에 해당. 7) Critical Point - Critical Parematers 1) 액상으로 존재할 수 있는 최고의 온도는 임계점(Critical Point)임. 2) 임계점에서의 온도를 임계온도(Critical Temperature)라고 하고 임계온도에서의 증기압을 임계압력(Critical Pressure)라고 하는데 임계온도에서 액화시킬 수 있는 최소의 압력에 해당함. 3) 초임계 물질은 임계온도와 임계압력 이상의 물질로 액상도 기상도 아닌 초임계유체라고 함. 액상과 유사하나 수축성이 있는 상태에 해당함. 초임계유체를 담은 용기는 용기내에 균일한 유체가 들어있어서 흔들어도 소리가 나지 않습니다. ("용각산"^^) 4) 임계온도 이상이고 임계압 이하인 물질의 상태를 "Gas"라고 부름. 임계점 이하의 기상 물질을 "Vapor"라고 부름. Gas는 그 온도에서 응축할 수 없지만 Vapor는 증기압 이상으로 압력을 높이면 액상으로 변함.