상평형 임계점

소개

상평형 임계점에 관한 전반적인 내용

목차

1.상평형
2. 임계점
*임계상태
*임계점
*초임계유체
*임계현상

본문내용

몇 개의 상이 공존하여 열역학적으로 평형상태를 이루고 있는 것으로 이때 각 상을 이루는
각 성분의 화학퍼텐셜은 같다는 조건이 성립된다. 상평형을 이루고 있는 경우에는 J.깁스의
상규칙이 성립한다. 상평형에는 순물질에서 다른 상 사이에 이루어진 상평형의 경우와, 서로
다른 상에 있는 다성분계 상평형의 경우가 있는데, 각각 취급이 다르다. 상평형의 모양은 상
평형그림으로 표시되는 일이 많으며, 열평형에 있는 어떤 계의 온도나 압력을 서서히 변화시
키면 한 상에서 다른 상으로 이동한다. 이것을 상전이라고 한다.
① 용융 곡선: 고체와 액체의 상평형 곡선(곡선 AD)
② 증기 압력 곡선: 액체와 기체의 상평형 곡선(곡선 AB)
③ 승화 곡선: 고체와 기체의 상평형 곡선(곡선 AC)
.
2. 임계점

*임계상태
어떤 물질 또는 현상의 성질에 변화가 생기거나 그 성질을 지속시킬 수 있는 경계가 되는 상
태를 말한다. 일반적으로 기체는 일정한 온도에서 압축하면 밀도가 커져서 액화하기 시작하는
데, 온도가 어느 한도를 넘으면 아무리 압축해도 액화하지 않는다. 이 한계가 되는 온도를 기
체의 임계온도라 하고, 임계온도에서 액화시키는 데 필요한 압력을 임계압력이라고 한다. 또
임계온도·임계압력 상태의 기체를 임계상태에 있다고 한다. 그러므로 액체상과 기체상이 공존
할 수 있는 최대한의 한계상태를 말하며, 이 상태에서는 기체와 액체의 밀도가 같아져서 물질
은 기체상이나 액체상 어느 쪽에 속한다고 할 수 없게 된다. 암모니아처럼 상온에서 쉽게 액
화할 수 있는 물질은 임계온도·임계압력이 모두 높지만 (135.4℃, 21.5atm), 헬륨 (임계온도
－267℃)이나 산소·수소는 임계온도가 매우 낮다. 이 때문에 한때 이들 기체를 액화상태로 만
드는 것은 불가능하다고 여겨져서 영구기체라고 한 경우도 있다. 그러나 일반적으로 기체는
그 임계온도보다 훨씬 높은 온도에 있으면 이상기체로서의 성질에 가까워져 보일-샤를의 법
칙 pV=RT를 만족하게 된다.

참고자료

· 없음