[열역학] Ethanol, Tetra Ethyl Ortho Silicate VLE

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목차: 1. 서론
2. 주제선정이유
3. 이론
(1) 혼합물
1) 에탄올
2) TEOS
(2) 기 - 액 평형
(3) Fugacity coefficient , activity coefficient
(4) Gibbs free energy
(5) Activity coefficient에 대한 상관관계식
1) Margules equation
2) Van Laar equation
3) Wilson equation
4) NRTL equation
(6) HE, SE 를 구하는 방법
(7) Thermodynamic Consistency
4. 결과
5. 결론
6. 참고문헌
7. 코딩

본문내용: 1. 서 론
대부분의 영역에서 과학이 해왔던 일은, 우리 주변에서 일어나는 일들을 어떻게 설명할 수 있는가에 초점을 두었었다. 이를 위해 복잡해 보이는 여러 가지 현상들을 가능한 한 간단한 형태로 바꾸어 기본적인 원리를 알아내고자 하는 작업들이 꾸준히 진행되어 왔었다. 화학의 영역도 여기서 크게 벗어나지 않아 가장 다루기 쉬운 형태인 ideal case를 중심으로 연구해왔고, 그로 인해 많은 결과를 얻을 수 있었다. 하지만 실제 현상을 기술하기 위해서는 ideal case를 더욱 발전시킬 필요가 있었고, 이런 상황에서 비이상성에 대한 고려는 반드시 필요한 단계였다고 할 수 있겠다.
비이상성에 대한 고려는 이상적인 값과 실험값의 비교를 통하여 알아내는 것이 대부분이기에 어느 정도는 경험적인 성격이 강할 수밖에 없고, 이로 인해 각 연구자들 사이에서 여러 가지 의견이 나올 수 있었다. 그렇기 때문에 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 액체와 기체의 상평형이라는 현상에 대해서도 그 비이상성에 대한 부분은 여러 가지 이론으로 설명되고 있는 것이다.
우리 조는 Teos(Tetra Ethyl Ortho Silicate)-Enthanol을 대상으로 하여 기∙액 상평형의 비이상성에 대해 고려해 볼 것이다. Margules, van Laar, Wilson, NRTL, 총 5가지 이론에 대해 살펴봄으로서 각각의 식에서 비이상성이 어떻게 고려되고 있으며, 상평형에서의 비이상성에 대한 이론들이 어떻게 발전해 나갔는지에 대해 알아보고자 한다.
또한 용액 열역학으로서 활동도 계수 상관관계로부터 유도 되는 기∙액 상평형 데이터의 측정을 위의 5가지 이론으로서 고찰해보고, 혼합에 의하여 야기되는 물성 변화 자료를 직접 데이터 값으로 부터 계산하여 알아보고자 한다.

2. 주제 선정이유
TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate: )는 최근 엔지니어링 세라믹스 제조 공정에서 고강도, 고내열 충격저항성의 두 가지 중요한 요소를 겸비한 대표적 비산화물계 재료의 하나인 의 공급원으로 흔히 사용되고 있으며, 99.9999%이상의 고순도일 경우 16메가 D램 이상의 전자부품에 이를 원료로 한 CVD 막 형성용으로 이용되는 등 광학재료는 물론 각종 정밀요업재료의 원료로써 그 중요성이 한층 강조되고 있다. 그러나 고순도 TEOS는 그 값이 상당히 비싸고 무수 ethanol과 를 이용한 TEOS 합성 시 그 수율은 70% 정도에 불과하므로, 고순도의 TEOS분리공정을 위해서는 ethanol+TEOS, 2-propanol+TEOS계를 비롯한 alcohol+TEOS 혼합계의 열역학적 데이터를 필요로 하게 된다. 이러한 필요성에 따라 대표적으로 ethanol +TEOS 혼합계의 등온 기액평형 데이터 값을 통해 Margules, van Laar, Wilson, NRTL 등의 일반적으로 사용 되어지는 모델식에 상관관계를 조사하고자 한다.

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