[재료열역학] 초임계유체의 정의와 특성에 대해
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- 목차
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정의
특성
활용
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(1). RESS
(2)SAS공정
3.초임계유체를 폐플라스틱 재활용
(1). 가교폴리에틸렌
(2) Polyethylene terephthalate
요약
참 고 자 료
- 본문내용
-
<그림3. 임계온도, 압력에 접근함에 따라 이산화탄소의 기-액 계면이 사라진다.>
특성
용매의 물성은 분자의 종류와 분자 간 상호작용에 따라 결정되기 때문에 비압축성인 액체용매는 분자간 거리가 거의 변화하지 않아 단일 용매로서는 커다란 물성의 변화를 기대하기 힘들다. 그러나 초임계유체의 경우 그 임계점부근에서 압력을 변화시키면 그의 밀도, 점도, 확산계수와 극성 등 많은 물성이 기체에 가까운 상태로부터 액체에 가까운 상태에까지 연속적으로 매우 큰 변화를 가져올 수 있다. 즉, 기체의 특성(낮은 표면장력, 점도, 높은 확산계수)과 액체의 특성(용해도, 밀도)을 동시에 가질 수 있다.(그림4)
<그림4> 초임계 이산화탄소의 분자 구조
일례로 초임계 유체에서의 운반 성질은 밀도에 크게 의존하고 밀도는 압력과 온도에 민감하다.(그림5) 앞서 설명한바와 같이 밀도를 압력과 온도조절을 통해 기체수준의 밀도에서 액체와 비슷한 수준까지 조절할 수 있다. 일반적으로 용질의 용해도는 초임계유체의 밀도의 지수함수이며, 따라서 압력을 조금만 증가시켜도 용해도에 매우 큰 영향을 줄 수 있다.(그림6)
<그림5. 초임계 이산화탄소의 밀도> <그림6. 전형적인 지수적 용해도 거동 초임계
- 참고문헌
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ATKINS 물리화학 8판 pp. 125~126, 16~17
서울대학교 초임계유체공정 연구실 http://sfpl.snu.ac.kr/scf.php
한국과학기술원 초임계유체 연구실 http://sfrl.kist.re.kr/Teams/sfrl/sfl/02.htm
Design of Particles using Supercritical Fluids Youn-Woo Lee HWAHAK KONGHAK Vol. 41, No. 6, December, 2003, pp. 679-688
Phase Equilibria for Supercritical Fluid Process Design Joan F. Brennecke
Charles A. Eckert
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