[공학]진공의 기초

소개

진공에 대한 발표자료입니다.
진공에 대해서 개념이 잘 잡히지 않은 사람들을 대상으로 한 발표자료이기 때문에
시시해 보일수도 있습니다.
하지만 저는 진공 장치를 직접 다루고 공부하는 학생으로서
대부분의 사람들이 잘못이해하고 있는, 그리고 뼈속 깊숙히 깨닫지 못했던 사항들에
대해서 나열했습니다.

현재 진공에 대한 개념을 잡으시려는 분 또는 발표를 준비하시는 분들께
좋은 자료가 될 수 있습니다.
2년간 진공관련 실험실에서 직접 실험하고 경험했던 내용들을 담았습니다.
좋은곳에 쓰시기 바랍니다.

목차

진공이란 무엇인가
진공을 왜 만들어야 하는가
진공의 단위
진공의 사용분야
증기압에대한 고찰
맥스웰-볼츠만 분포곡선의 새로운 이해

본문내용

대기압(1atm or 760torr) 보다 낮은 압력의 상태를
진공이라고 부른다.

진공의 분류
1. 저진공 (Low Vacuum)
: 760torr ~ 10-3torr
이 영역에서 대기압의 99%의 분자가 제거됨
2. 고진공 (High Vacuum)
: 10-3torr ~ 10-7torr
3. 초고진공 (Ultrahigh Vacuum; UHV)
: 10-8torr 이하
사람에 따라서 중진공, 극고진공이라는 영역도
포함시키지만, 큰 의미는 없다.


현재 표면화학실험실에 있는 초고진공 장비는
1.2 x 10 -10torr를 유지하고 있음.


인간이 만들 수 있는 최저 압력 : 1x10-13torr
우주의 압력 : 1x10-15torr 이하.

진공을 모르고선
물리, 화학, 화학공학, 전자공학,
기계공학, 재료공학,생명과학 등

물질을 다루는 모든 학문의
기반을 튼튼히 다질 수 없다

압력의 단위

atm (atmosphere ) 1기압 = 1atm (범 국민적인 공통 용어)
torr (Torricelli의 이름을 따서 표기 ; 1atm = 760torr (진공에 많이 사용)
mmHg (보통 torr = mmHg 라고 쓰지만 엄연히 틀림)
(torr = mmHg 일 때는 0℃ 임)
1atm = 760mmHg = 10332 mmH2O (0℃ 일 경우)
psi (pound per square inch) 1atm = 14.7psi (가스탱크에 많이 쓰임)
Pa (pascal) = 1 kg/ms2, 1atm = 101,325 Pa (1m2의 넓이에 1N의 힘이 작용할 때의 압력을 1Pa)
hPa (hectopascal) = 100Pa, 1atm = 1013.25 Pa (일기예보에 많이 쓰임)
bar = 100,000 Pa, 1atm = 1.01325 bar
kgf/cm2 =(kgf : kilogram force, 1 kg의 물체가 지구의 중력 가속도에 의해서
지구중심 방향으로 미치는 힘을 의미), 1 kgf/cm2 = 1cm2의 넓이에 1kg으로 누르고 있음
1atm = 1.033 kgf/cm2

참고자료

· Basic Vacuum
· 진공물리
· 경험