[공학] 열역학 실험-hexafluoride(SF6)

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목차: Ⅰ. Summary
Ⅱ. SF6에 대해서
1. SF6의 특징
2. 제조법 및 동향
3. SF6의 성질
4. 응 용
Ⅲ. Background of EOS
1. Ideal gas EOS
2. Van der Waals EOS
3. Peng-Robinson EOS
Ⅳ. Calculation process
Ⅴ. PVT diagram analysis
Ⅵ. Appendix
Ⅶ. Conclusion
Ⅷ. Reference

본문내용: Ⅰ. Summary
Van der Waals 상태방정식과 그와 유사한 3차상태방정식들은 고전열역학에서 사용하는 상태방정식의 가장 기본적인 형태이다. 3차 상태방정식의 발전은 이상기체 방정식에 실제기체 분자의 부피에 따른 반발력과 분자 간 인력의 온도의존성을 추가함으로써 이루어졌다.
사실 3차 상태방정식은 열역학에서 사용되는 여러 상태 방정식 중 일부에 속할 뿐이며, 그 사용 영역도 제한적일 때가 많다. 그러나 고전적인 3차 상태방정식은 그 사용의 간편성으로 인해 아직도 많은 실제적인 응용분야에서 널리 사용되고 있다.
이번 Project는 Sulfur hexafluoride에 대한 전반적인 내용을 조사하고, PVT에 관한 실험값과
Ideal gas law, Van der Waals EOS, Peng-Robinson EOS의 이론값을 비교 및 분석하는 것이다.
우선 Sulfur hexafluoride의 물성을 알아보고. 실험값 Data와 이론값에 대한 Plot을 비교한 뒤,
이에 대해 고찰하였다. 무엇보다 두 차이를 시각적으로 확인하기 위해, Van der Waals 상태방정식을 Excel로 풀어보고 이를 응용하여 Peng-Robinson 대한 Excel 식을 만들었다.
우리는 열역학 시간에 이 방정식들은 전통적인 화학공정에서 사용되는 성분들의 물성을 묘사하기에는 충분한 정확도를 가지고 있다고 이론을 통해서 배웠다. 이번 프로젝트를 통해
이 방정식의 정확성을 파악하고자 한다.

Ⅱ. Sulfur hexafluoride에 대해서

1. Sulfur hexafluoride의 특징
Sulfur hexafluoride(화학식: SF6)은 플루오린과 황의 화합물로, 황 원자를 중심으로 플루오린 원자가 정팔면체 구조를 취하고 있다. 전형적인 무극성 분자로 물에 잘 용해되지 않지만 극성 무기용매에는 잘 용해된다. 그것은 대게 액화 압축 가스형태로 이송된다. 해수면에서 6.12g/L의 밀도를 가지고 공기 밀도보다 상당히 높다.
인체에 무해하나 인공적으로 온실효과를 만들어 지구 온난화를 추진시키는 가스이며, 1960년대부터 절연체 등으로 넓게 사용되고 있다. 본래 그 사용량은 많지 않았으나, 최근 들어서 수요량이 늘어나고 있어서 이산화탄소, HFCs, PFCs와 함께 대표적인 온실 가스로
꼽히고 있다. SF6의 지구온난화지수(이산화탄소가 지구온난화에 기여하는 정도를 1로 봤을 때
같은 양의 온실가스가 지구온난화에 기여하는 정도)는 이산화탄소보다 평균 2만 2000배 높다. 이 기체가 한 번 배출되면 이산화탄소의 수명은 200년 정도임에 비해서 대기 중에 최대
3200년까지 남아 지구를 덥힌다. 게다가 SF6는 시간이 지날수록 온난화 기여도가 높아진다.
한 예로 배출된 지 20년 된 SF6의 온난화지수는 이산화탄소의 1만6300배에 불과하지만 500년이
지나면 3만2600배까지 치솟는 것으로 알려져 있다.

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