에어로졸의 정의와 그 특징(Definition and Properties of Aerosol)

소개

에어로졸의 정의와 특성.

목차

1. 서론
2. 에어로졸의 정의
3. 에어로졸의 이동현상
4. 입자의 성장원리
5. 결론
6. Nomencletures
7. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서론

에어로졸 공학의 시작점은 구름, 스모그 등을 다루는 대기화학, 환경공학과 스모그, 안개 등의
원리를 규명하고 다루는 공해방지 기술이다. 에어로졸은 다루는 학자마다 견해가 다르지만 일반적으로 100 μm 이하, 10 μm 이상의 기체상 내에 퍼져 있는 고체 또는 액체 분자를 일컫는다.

이러한 에어로졸은 일반적인 작은 입자와 분체 사이의 크기를 가지며, 따라서 두 크기를 가지는 입자 들의 특성을 동시에 나타내기도 하는 복합적인 모습을 보인다. 입자의 크기에 따라서 유체와 함께 거동하 기도 하며, 경우에 따라서는 관성과 외력 등에 의해 유체와는 반대로 거동하기도 한다.

이 보고서에서는 에어로졸의 정의와 뉴턴 제 2법칙, 브라운 운동에 기반한 입자 플럭스를 이용한 입자의 이동현상, 마지막으로 에어로졸 입자가 어떻게 Coagulation, Condensation, Evaporation의 과정을 통해 어떻게 생성되는가를 간략하게 다뤘다.

Ⅱ. 에어로졸의 정의

에어로졸의 정의는 기체 상에 퍼져 있는 고체 또는 액체상으로 이뤄진 2상계다. 따라서 경우에 따라서는 특정 온도와 압력에서 불안정하며, 에어로졸의 상태에서 표준상태에서 단 몇 초 만에 에어로졸 상이 깨지기도 하지만 몇 달 동안 유지되는 모습도 관찰 가능하다.

위 그래프와 같이 에어로졸은 nm에서 μm까지 넓은 직경에서 정의되며, 직경의 범위에 따라 성질이 부분적으로 변화하는 특성을 보인다.

Ⅲ. 에어로졸의 이동 현상

먼저 Kundsen number를 정의하겠다. Kundsen number는 평균 자유 행로(mean free path)에 입자의 지름을 나눈 값으로, 아래의 식과 같다.

< 중 략 >

Ⅳ. 입자의 성장원리

에어로졸 입자는 10 μm 이상의 큰 입자가 더 작게 부숴지는 break–down 방식과 10 μm가 안되는 작은 입자들의 build-up방식 두 가지가 있다. 이러한 두 가지 생성방식은 대기중 에어로졸을 측정했을 때 에어로졸 분포곡선이 bimodal의 형태를 띄는 이유다.

참고자료

· Warren L. McCabe, Julian C. Smith & Peter Harriot, Unit operations of chemical engineering,
· 7th edition, McGraw Hill
· Peter Atkins & Julio de Paula, Physical chemistry, 10th edition, OxforduniversityPress
· 김선근. 1991. 총설 : 에어로졸 기술과 응용. 화학공업과 기술, 9(6) : 446-455
· Alekseyev, Y., & Plisetskaya, K. (2011). Aerosols : Properties, Sources, and Management
· Practices. Nova Science Publishers, Inc.
· William C. Hinds, Aerosol Teconology, 2nd edition, Wiley-interscience