[기기분석]플라즈마

소개

지난학기 기기분석시간에 30장 분량으로 자료를 조사해 오라고 하셔서
성심성의껏준비한 자료입니다.

목차

1.서론
2.응용기술
3.응용분야
4.특징
5.성질

본문내용

플라즈마에 대한 서론적인 내용
불활성 기체 또는 화학적으로 활성인 기체들에 의해 생성되는 플라즈마를 금속공학의 여러 공정들에 응용하는 것은 이제는 더 이상 꿈만은 아니다. 그러나 산업기술적인 측면에서 본 플라즈마 기술은 이제 막 출발한 여명기에 있다. 지난 6-70년대의 경제적인 어려움으로 인해 오랫동안 발전이 정체되어 있던 플라즈마 관련분야의 발전은 플라즈마 관련 학문이 주변의 많은 분야들이 서로 관련되어 있는 특징으로 인해 더욱 그 발전이 쉽지 않았다. 현장의 금속 기술자들은 플라즈마로부터 발생되는 열역학적인 문제들을 이해하지 못하는 경우가 많았다. 물리학자들은 플라즈마의 화학적인 응용부문을 이해하지 못하는 경우가 많았고, 장치 설계자들은 장래의 장치사용자들과 서로 견해가 달라 다투는 형편이 되었고, 또한 설계자들은 자신들의 노력의 결과로 먹고 살아가는 공장의 매니저라든가 경리담당자들을 생각해주지 않으면 안되었으므로, 형편은 더욱 어려워지게 되었다.
1. 플라즈마 금속 가공의 원리와 응용기술
금속의 제련 기술은 알려진 모든 금속들을 한 가지 이상의 방법을 회수할 수 있는 수준까지 발전되어 있다. 이러한 방법 중 적당한 제련 기술의 선택은 편리성보다는 비용과 순도 등의 기술적인 제약에 의존하여 결정된다. 금속의 추출에 저온 플라즈마를 응용하는 것은 매우 특별한 경우이고 열역학과 반응 속도론적으로 볼 때 플라즈마 기술은 고온에서 작업하여야만 하는 흡열반응에 응용하는 것이 매우 유리하다. 더욱이 플라즈마 공정은 다른 제련 기술 ( 습식, 건식, 전기 화학적 ) 보다 아주 광범위한 응용 범위를 가져, 보다 넓은 압력범위에서 반응이 가능하며, 일반적으로 종래의 어떠한 제련법에 의한 것보다 훨씬 빠른 속도로 물리적 및 화학적 반응이 일어나게 한다.
플라즈마 기술은 이미 해리, 염화반응, 산화, 환원, 승화와 정련 과정에 응용되고 있다. 이러한 여러 분야의 응용에 대한 성공은 불활성 가스뿐 아니라 산소, 수소, 염소 및 천연가스 등의 다양한 활성 플라즈마 가스의 사용이 가능하고, 충분히 강력하고 신뢰성이 있는 플라즈마 발생토치의 개발이 가능했던 덕택이다.
2. 플라즈마 기술의 응용분야
현재 사용되고 있는 가스 안정화 아크 플라즈마 토치는 수십 메가와트의 출력용량으로써 불활성 가스나 화학적으로 반응성이 높은 가스의 열이온화에 의해 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 발생된 플라즈마 온도는 20,000 K 까지 가능하며, 금속반응이 10-2에서 107Pa의 압력 범위에서 가능하고, 넓은 온도와 압력 등 반응 조건의 조절이 비교적 쉽고 정확하다. 결과적으로 플라즈마 기술이 10년 전에는 실험실과 소규모의 실험 생산 공장에 제한되었던 것이 이제는 실제 공업분야의 정상 조업에 응용되고 있다. 이러한 기술은 아주 높은 열에너지와 기본적인 금속반응의 가속화로 완전히 새로운 공정을 가능하게 한다. 플라즈마를 적용하므로써 반응속도는 보통 10배 혹은 그 이상의 크기로 증가한다. 또한 흥미로운 것은 불균일계에서의 플라즈마 반응의

참고자료

· 없음