[물리화학] 초임계유체
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- 목차
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들어가는 글
대체 초임계 유체란 무엇일까?
초임계유체의 성질은 어떠할까?
초임계유체 - 응용
초임계유체 - 발전방향
초임계유체 기술의 한계
결론
참고문헌
- 본문내용
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초임계유체 - 이론
초임계유체 - (超臨界流體, SuperCritical Fluid(SCF))
들어가는 글
일반적으로 우리는 초임계유체에 대하여 잘 알지 못한다. 일상생활에서 접하기가 어렵기 때문이다. 초임계유체는 인위적으로 온도와 압력을 변화시켜 주어야만 생기는 것이기 때문이다. 일상생활에서 접하기는 어렵지만, 요즘 공장에서는 초임계유체를 활용한 공정이 아주 많이 개발되어 활용되고 있다. 초임계유체의 성질의 발견과 초임계유체에 대한 많은 연구로 인해 여러 공정이 아주 쉽고 간편해 졌다고 한다. 도대체 초임계유체란 무엇일까? 일단 초임계유체에 대해서 알아보자.
대체 초임계 유체란 무엇일까?
일단, 여러분은 물질이 온도와 압력에 의해서 상이 변한다는 사실을 알고 있을 것이다. 다음 그림을 참고해 가며 알아보자.
일단 어떤 물질이 있다고 하자. 일반적으로 온도를 높여주게 되면, 그 물질의 분자들끼리는 서로 떨어지려고 할 것이다. 그래서 일반적으로 고체가 액체로, 액체가 기체로 변하려고 할 것이다. 반면에 압력을 높여주게 되면, 분자끼리 밀어내는 힘의 반대방향의 힘이 작용하게 되는 결과를 낳기 때문에, 일반적으로 기체가 액체가 되고 액체가 고체로 되려고 할 것이다. 그걸 실험적으로 알아내어서 그래프로 나타낸 것이 위의 그래프이다. 위의 그래프중 선으로 표시된 부분은 두 가지의 상이 공존해 있는 부분이다. 그리고 두 선이 만나는 부분은 세 가지의 상이 공존해 있는 것이다.
위 그래프에서 액체와 기체가 공존하는 부분의 비교적 낮은 쪽을 먼저 가리켜 보자. 그리고 거기에서부터 선을 타고 쭉 올라가 보자. 계속 올라가다 보면 "Critical Point" 라는 것이 보일 것이다. “Critical Point"란 무엇일까? 한국식으로 표현하자면 임계점 이라는 것인데, 액체와 기체를 구별할 수 없는 조건의 온도, 압력 점을 의미한다. 어떤 물질이 ”Critical Point"라는 일정한 고온・고압의 한계를 넘으면 증발 과정이 일어나지 않아서 기체와 액체의 구별을 할 수 없는 상태가 되는 것이다. 임계점 이상의 고온, 고압 상태에서는 물질 사이의 밀도변화가 연속적이어서, 기체가 액화되지 않고, 액체가 기화되지 않게 된다. 바로 이 상태의 유체를 보고 초임계유체라고 하는 것이다. 즉, 기체도 아니고 액체도 아닌 상태이다.
위 그래프 안의 예는 이산화탄소를 예로 든 것이다. 이 실험은 이산화탄
- 참고문헌
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네이버 백과사전
서울대 초임계유체 연구소 http://sfpl.snu.ac.kr
한국과학기술정보연구원 http://www.kisti.re.kr
ATKINS' PHYSICAL CHEMISTRY-8TH EDITION
http://en.wikipedia.org/wiki/Supercritical_fluid
자료평가
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