진공

소개

진공, 진공펌프

목차

1. 진공이란
2. 토리첼리의 실험
3. 진공도의 단위
4. 절대 진공도와 게이지 상의 진공도
5. 진공펌프의 용량 단위
6. 진공도에 따른 진공 영역의 구분과 측정
7. 진공펌프의 종류
8. 진공 펌프의 원리

본문내용

1. 진공이란

진공(vacuum)이란 원래 라틴어로 ‘vacua`즉 기체(물질)가 없는 공간의 상태를 의미하여 이런 이상적인 진공 상태일 때 기압(압력)은 0이 된다. 하지만 실제로 이렇게 완전한 진공 상태의 제작은 불가능하다. 우주 공간의 경우도 미약하지만 물질의 입자들이 계속 움직이고 있기 때문에 기압이 지구상의 대기압의 약 10분의 1 정도는 된다. 지구에서는 중력 때문에 많은 기체 분자가 지구 표면에서 떠나지 못하고 공기층을 형성하고 있는 것이다. 지구상에서 가정 높은 곳인 에베레스트 산 정상(8,848m)은 약 1/3기압 정도 밖에 안 되기 때문에 사람이 살기가 어렵다. 지구의 반경을 6,000여 km라 보면 결국 대기권 중에서 인간들이 숨쉬고 살 수 있는 영역은 지구를 큼직한 수박으로 비교했을 때 수박껍질의 표피두께도 안 되는 것이다.


2. 토리첼리의 실험
1643년 이탈리아의 물리학자 토리첼리는 유리관과 수은을 사용하여 다음과 같은 실험을 했다. 즉, 단면적1cm인 한쪽 끝이 막힌 길이 1m의 유리관 안에 수은을 가득 채운 다음, 수은이 담긴 그릇 안에 거꾸로 세우면, 유리관 안의 수은주는 그릇에 담겨 있는 수은의 표면으로부터 76cm의 높이를 항상 유지 하게 된다.

이때 유리관 위쪽에는 진공상태가 되는데 이를 “토리첼리 진공"이라 한다. 유리관 안의 수은주가 76cm가 되는 것은 수은주의 무게가 그릇에 담긴 수은의 표면에 작용하는 대기의 압력과 균형을 이루기 때문이다. 이 실험으로 대기압(1기압)은 높이 76cm의 수은주 무게와 같다는 사실이 발견되었으며, 이는 오늘날 진공의 측정 단위에 있어서도 기초적인 개념이 되고 있다.

우리가 흔히 사용하는 진공도의 단위인 토르(Torr)는 토리첼리의 머리글자를 딴 것이며, 대기압 상태를 표시하는 760Torr나 760mmHg, 76cmHg 등도 모두 토리첼리의 실험에서 나타나는 수은주의 길이를 이용 한 대기압의 표시인 것이다.
3. 진공도의 단위

참고자료

· http://palgong.knu.ac.kr/~cvdlab/lecture.htm
· http://igreenwe.hihome.com/old/vacu.htm
· http://www.hanvacuum.co.kr/frame1.htm
· http://www.e-cerakorea.co.kr/tech.htm
· http://www.postech.ac.kr/ce/lamp/main.html
· http://k.daum.net/qna/file/view.html?boardid=FAD&qid=0yw8i&q=%C1%F8%B0%F8
· http://k.daum.net/qna/file/view.html?boardid=FAD&qid=19YRt&q=%C1%F8%B0%F8
· http://k.daum.net/qna/file/view.html?boardid=FAC&qid=1C9m4&q=%C1%F8%B0%F8