순수한 황산은 무색으로 점성이 있는 기름 같은 액체이다. 겨울철에는 결정화한다. 녹는점 10.4℃, 비중 1.84(15℃)이다. 많은 무기물 및 유기물을 녹이며, 가열하면 290℃에서 분해하기 시작하여 삼산화황을 발생한다. 317℃에서 끓기 시작하여 공비혼합물(98.54% 수용액)이 된다. 순황산(100% 황산) 및 진한 황산은 물과의 친화력이 강하여 혼합하면 강하게 발열한다. 또 물과 강하게 결합할 뿐만 아니라 강력한 탈수작용이 있어, 다른 여러 가지 화합물로부터 산소와 수소를 빼앗기 때문에 각종 건조제·탈수제로 사용되며, 설탕이나 섬유 등에 황산을 작용시키면 탈수되어 탄소가 유리된다. 진한 황산에 삼산화황을 녹인 발연황산은 탈수작용이나 산화작용이 휠씬 강하다. |
일반화학.6 13.전해질용액 [電解質溶液, electrolyte solution]
|
전해질을 물 등의 용매에 녹여 전기를 잘 통하는 용액.
물 등의 용매에 녹였을 때 이온화하는 물질을 전해질이라고 하며, 이러한 전해질이 녹아있는
용액을 전해질용액이라 한다. 물은 극성이 큰 용매이기 때문에 염화나트륨(NaCl)과 같은
이온결합화합물은 물에 잘 녹아 거의 100% 이온화한다. 염화수소기체(HCl) 또는 일반적인 산,
염기물질 등도 공유결합물질이지만 극성이 크면 물에 녹아 이온화한다.
전해질용액의 성질
전해질용액에는 전하를 띤 이온이 있어 전기가 잘 통하며, 이때 전기분해(전해)가 일어난다.
전기분해는 금속의 표면에 다른 금속의 막을 씌우는 전기도금 등에 이용한다.
전해질용액의 예
우리 몸 속의 체액은 항상성 유지 등의 생리기능에 관계된 각종 염류가 포함된 전해질용액이다.
심한 운동을 하고 나면 몸 속의 수분과 염류가 땀으로 빠져나가기 때문에 이를 보충해야 한다.
그러므로 체액과 비슷한 성분을 포함하는 전해질용액인 이온음료를 마시는 것이 좋다.
일상 생활에서 사용하는 물 또한 소량의 전해질이 녹아있다. 따라서 젖은 손으로 전기플러그를
만지면 감전될 수 있어 위험하다. 홍수가 났을 때 감전사고로 동물들이 떼죽음을 당하는
것도 같은 이유에서다
.
14.포화수증기량 [飽和水蒸氣量, amount of saturated water vapor]
공기 1㎥에 최대로 포함될 수 있는 수증기량.
온도에 관계없이 액체 분자들 중 일부는 증발에 필요한 충분한 운동에너지를 갖기 때문에,
액체 표면에서 대기 중으로 증발이 일어나게 된다. 하지만 동시에 대기 중에 있는 분자들 중에서도
충돌 등에 의해 운동에너지를 잃게 되면 액체로 다시 돌아오게 된다. 증발이 계속 일어나다가
어느 시점에서 증발하는 분자 수와 되돌아오는 분자 수가 같아지게 된다. 이때의 수증기량을
포화수증기량이라고 하고, 그 때의 압력을 포화증기압이라고 한다. 즉 포화수증기량과
포화수증기압의 관계를 비례관계라고 볼 수 있다.
포화수증기량은 온도가 높을수록 증가한다. 즉 온도가 높을수록 최대로 들어갈 수 있는 수증기량이
많아진다. 액체인 물은 증발해서 수증기가 되기 위해 에너지를 필요로 하는데 분자의 운동에너지는
온도에 비례하며, 따뜻한 물은 더 빨리 증발한다. 예로 세탁물은 겨울보다 여름에 빨리 마른다.
기온이 낮을 때 공기 중에 포함된 수증기량은 상대적으로 적으며, 여분의 수증기는 이슬로
응결하게 된다.
15.폭명기 [爆鳴氣, detonating gas]
수소 2부피와 산소 1부피의 혼합가스로 폭발성 기체여서 점화하면 폭발하게 된다. 폭발성 기체 ·
산소수소폭명기라고도 한다. 이 혼합기체를 점화하면 큰 소리를 내고 폭발적으로 반응하므로
이렇게 부른다. 또 이 반응은 수소 2mol과 산소 1mol 로부터 수증기 2mol 이 생기고
58.3kcal의 열을 발생하며, 온도는 4,710℃, 압력은 12atm에 이른다.
16.음이온교환수지 [陰ㅡ交換樹脂, anion exchange resin]
다른 수용액에 첨가되어 수용액 속의 특정 음이온과 자신의 음이온을 교환하는 역할을 하는
합성수지이다.
일반화학.7
17.양이온 [陽―, cation]
중성의 원자, 또는 원자단이 전자를 잃고 양의 전하를 띠게 되는 것이다.
양이온의 생성
화학반응의 결과 전자의 이동이 일어나게 되는데, 이때 전자를 얻으면 음전하를 띄게 되어 음이온이 되고, 전자를 잃으면 양전하를 띠게 되어 양이온이 된다.
그림 왼쪽의 나트륨 원자는 중심핵에 +11의 전하량을 가진다. 또한, 둘레에 각 -1의 전하를 가진
11개의 전자를 가져서 전체 전하량합계는 0이 되므로 중성나트륨원자라 한다. 이 상태의 나트륨
원자는 가장 바깥쪽의 전자 하나를 쉽게 잃고, 그림 오른쪽처럼 10개의 전자를 가진 나트륨
이온이 된다. 이 경우, +11과 -10의 전하량이 상쇄되어, 전체적으로 +1의 전하량을
가지게 된다. 이처럼 전자의 음전하량보다 중심원자핵의 양전하량이 더 큰 상태의 입자를 양이온이라 한다.
양이온이 되는 원소들
주기율표의 1족에 위치한 원소들은 1가의 양이온이 되고, 2족에 위치한 원소들은 2가의 양이온이
된다. 주기율표의 왼쪽에 위치한 원소들은 최외각전자껍질에 소수의 전자를 가지고 있어서,
이 전자를 방출하고 안정된 상태가 되려는 경향이 강하다. 이러한 원소들이 반응에 참여하면
쉽게 전자를 방출하고 양이온이 되는 경향을 가진다. 이러한 이유로 주기율표의 왼쪽에 위치한 금속원자들은 반응시 모두 양이온이 되게 된다.
양이온의 표시법
중성원자가 원자기호로만 표기되는데 비하여, 양이온은 원자기호의 오른쪽 위에 잃은 전자의
양만큼 +기호를 붙여서 나타낸다. 단, 1가 양이온의 경우는 +기호만 붙인다. 예를 들면,
전자 하나를 잃어 1가 양이온이 되는 나트륨은 Na+, 전자 두 개를 잃어 2가 양이온이 되는
칼슘은 Ca2+이라고 표시한다.
원자단의 경우, 전자 하나를 잃어 1가 양이온이 되는 암모늄이온은 NH4+이라고 표시한다.
일반화학.8
18.양전하 [陽電荷, positive electric charge]
물체가 띠고 있는 양의 전기적 성질을 뜻하며, 음전기보다 양전기를 더 많이 가지고 있는 상태
또는 양의 전기적 성질을 가지는 전하를 말한다. 양전하를 가지는 대표적인 예로 양성자가 있다.
두 종류의 전하 중 양성자가 가진 특성을 나타내는 전하를 (+)전하 또는 양전하라고 한다.
어떤 물체에 대전 현상이 일어나 물체 내의 자유전자를 잃게 되면 양전하를 띠게 된다.
음전하와는 인력이 작용하여 서로 당기는 힘이 발생하고, 같은 양전하끼리는 척력이 작용하여 서로 미는 힘이 발생한다.
양전하의 기본 단위는 전자 하나의 전하량인 1.602×10-19C이고, 이를 (+1)가의 전하로 표시한다.
19.격막 [隔膜, diaphragm]
두 종의 액체나 기체가 서로 섞이지 않도록 그들 사이에 설치하는 막이다. 석면은 전해조(電解槽)의
격막으로 많이 쓰이며 양쪽 극에서의 생성물이 섞이지 않게 한다.
격벽(隔壁)이라고도 한다.격막은 그 종류에 따라 용질 또는 이온을 어느 정도 통과시키기도 하는데, 용매는 통과시키지만 용질은 통과시키지 않는 성질을 지닌 격막을 반투막이라고 한다.
동물의 방광막(膀胱膜)·콜로디온막 및 셀로판 등은 이러한 성질을 지니고 있으며, 특히 페로사이안화구리의 콜로이드막은 이 성질이 강하여 삼투압을 측정하는 데 이용된다. 전해조의 격막으로는
석면이 많이 쓰이며, 소금물을 전기분해하여 수산화나트륨과 염소를 제조할 때, 양쪽 끝에서의
생성물이 섞이지 않도록 해야 한다.
20.섬유강화플라스틱 [纖維强化─, fiber reinforced plastics] [FRP]
폴리에스터 수지에 섬유 등의 강화재(强化材)로 혼합하여 기계적 강도와 내열성을 좋게 한
플라스틱이다. 건축자재, 요트·소형선박의 선체(船體), 욕조(浴槽) 등에 쓰인다.
섬유보강수지(纖維補强樹脂)·강화플라스틱이라고도 한다. 보강재로는 유리섬유·탄소섬유 및
케블라(Kevlar: 미국 뒤퐁사의 상품명)라고 하는 방향족 나일론섬유가 사용되고, 플라스틱(이
것을 매트릭스라고 부른다)으로는 불포화 폴리에스터, 에폭시수지 등의 열경화성수지가
많이 쓰인다. 가장 일반적인 것으로서 불포화 폴리에스터를 유리섬유로 보강하면 큰 장력강도와 내충격성을 가지는 재료가 된다.
불포화 폴리에스터 자체는 경질(硬質)폴리염화비닐과 폴리메틸메타크릴레이트에 비해서 장력강도는
작지만, 유리섬유로 보강하면 그 함유량이 증가할수록 장력강도는 커진다. 엔지니어링 플라스틱으
로서 구조재료에 이용된다. FRP의 특징은 상온·상압에서의 형성이 가능하여, 특히 금형(金型)을
필요로 하지 않으며, 난연성(難燃性)인 데다가 바닷물 등에 내식성(耐蝕性)이 좋은 점이다.
건재(建材), 요트·소형선박의 선체(船體), 욕조·컨테이너·헬멧 등에 쓰인다. 탄소섬유·케블라 등과
에폭시수지의 복합재료는 유리섬유 복합재에 비해서 가볍기 때문에, 단위 무게당의 강도(이
것을 比强度라고 한다)가 다른 재료와 비교해서 매우 크다. 가볍고 강한 특징을 살려서 항공기의 기재(機材)로 쓰인다.
[그림]과 같이 탄소섬유와 에폭시수지의 복합재를 사용하면 기체의 무게를 약 30% 가볍게 할 수
있고, 날개 면적도 30% 정도 감소할 수 있다. 에폭시수지와 유리섬유로 된 적층판(積層板)의
표면 등에 동박(銅箔)을 입히고, 또 광감광성(光感光性) 필름을 붙인 것은 산업용 전자기기(電子機器) 재료로서 대량 생산하고 있다.
일반화학.9
21.산화환원전위 [酸化還元電位, oxidation-reduction potential] [ ORP ]
어떤 물질이 산화되거나 환원되려는 경향의 세기를 나타내는 것이다.
ORP라고도 한다. 어떤 물질이 전자를 잃고 산화되거나 또는 전자를 받고 환원되려는 경향의
강도를나타내는 것으로, 이것을 알면 어떤 화학반응의 내용을 예측할 수 있다.산화환원전위의 측정은
산화환원 가역 평형상태에 있는 수용액에 부반응성 전극을 주입시켜서 발생하는 전위를 측정하는 것이다.
즉 산화체와 환원체가 존재하는 용액(예를 들면, 철(Ⅲ)이온 Fe3++과 철(Ⅱ)이온 Fe2+ 또는
산소와 물 등) 속에, 그 용액에 침식되지 않는 전극(백금 등)을 담갔을 때, 그 전극과 용액
사이에 생기는 전위를 말한다. 실제로는 그대로 측정할 수 없으므로 또 하나의 전극인 표준 수소전극을 넣어, 두 전극의 전위차를 재어서 구한다.
이때 R을 기체상수, T를 절대온도, n을 전자수, F를 패러데이상수, ar와 a0을 각각 환원체와 산화체의 활성도라고 하면, 산화환원전위 E는,
0이 되어, E=E0이 된다. 이 값, 즉 E0을 표준산화환원전위라고 하는데, 온도가 결정되면 일정한 값을 취하며, 이것이 강할수록 이 계는 강한 산화제가 된다.
한편, 산화체 ·환원체 중 한쪽이 홑원소물질일 때는 전극전위라고 하고, 이것을 차례로
배열해놓은 것을 전기화학렬이라고 한다. 전기화학렬의 경우에는 전위가 높은 계의 금속원소일수록 이온화 경향 강하다.
22.증류 [蒸溜, distillation]
어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체상태의
물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼
수 있는데, 이러한 과정을 증류라 한다.
23.콜로이드 [colloid]
보통의 분자나 이온보다 크고 지름이 1nm~100nm 정도의 미립자가 기체 또는 액체 중에 분산된
상태를 콜로이드 상태라고, 콜로이드 상태로 되어 있는 전체를 콜로이드라고 한다. 생물체를 구성하고 있는 물질의 대부분이 콜로이드이다.
24.비중 [比重, specific gravity]
어떤 물질의 질량과, 이것과 같은 부피를 가진 표준물질의 질량과의 비율이다. 비중은 기체의 경
우 온도와 압력에 따라 달라지며, 대부분의 경우 밀도와 같은 개념으로 생각해도 무방하다.
표준물질로서는 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을 취하고, 기체의 경우에는
0℃, 1atm 하에서의 공기를 취한다. 비중은 온도 및 압력(기체의 경우)에 따라 달라진다.
비중은 무차원수(無次元數)이며, 고체·액체에 대해서는 그 값이 소수점 이하 5자리까지 밀도와
일치한다. 따라서 비중과 밀도는 그 값이 같다고 생각해도 무방하다
일반화학.10
25.격막법 [ 隔膜法 , diaphragm process ]
식염수를 전기분해하여 가성소다와 염소를 제조하는 방법의 일종. 식염수를 전해하면 Cl2와 H2의
발생과 동시에 음극 주변에 Na+와 물에서 생긴 OH-로 가성소다가 생성되나, 양극에서 발생하는
Cl2가 음극액과 접촉하면 부반응을 일으키므로 두 극 간을 석면 격막으로 분리한다. 가성소다의
농도는 10~12%로 낮고, 미반응 식염을 15~18% 함유한다.
26.경도 [ 硬度 , hardness
(1) 물 속에 함유되는 Ca2+, Mg2+의 용존량을 나타내는 값. 이들 용존 이온양을 CaCO3으로
환산하여 물 리터당의 mg으로 나타낸다.
(2) 물체의 단단함의 정도(부드러운 정도)를 나타내는 용어. 정량적으로 정의하기는 어렵고,
실제로는 강철이나 다이아몬드의 입자 등을 일정한 힘으로 눌렀을 때 파인 부분의 크기(빅커스
경도), 혹은 일정 높이에서 공을 떨어뜨려 튕기는 높이에 의해 비교하는(쇼어 경도) 경우가 많다.
또 표준적으로 선정한 광물로 상처를 내어 결정하기도 한다(모스 경도, 록웰 경도).
(3) 입자선, 전자파의 투과력 등을 나타낼 때에 사용하는 일이 있다. 예를 들면 경X선과
연X선 등이다
27.수율 [ yield , 收率 ]
투입 수에 대한 완성된 양품(良品)의 비율. 양품률이라고도 하며, 불량률의 반대어이다.
수율은 특히 반도체의 생산성, 수익성 및 업체의 성가 면에서 매우 중요하다. 자동차 등 기계는
일부분에서 문제가 발견되면 그 부분만 교체하거나 교정하면 되지만 반도체의 수율은 흔히
제조 순서에 따라 웨이퍼 가공(fabrication) 수율, 조립(assembly) 수율 등 4종의 수율을 합친
누적 수율로 판단한다.
28.전도도 [ conductivity , 傳導度 ]
전기전도도, 전도율, 도전율 또는 간단히 전도도라고 한다. 전기 저항의 역수로 표현한다. 그러나, 보통은 도체 중의 정상 전류의 밀도를 i, 전기장을 E로 하고, 국소적인 옴의 법칙 i=σE 에 나타나는 상수 σ를 말한다. σ는 비저항 ρ의 역수, 즉 비전기전도도나, 보통은 이것을 전기전도라고 하고 있다. 단위는 Ω-1m-1으로 나타내고, σ 는 등방성 성질에서 스칼라량이나 일반적으로 텐서이며, 그 값은 온도, 압력 등의 물리적 조건 및 물질의 조성 등의 조건에 따라 변한다. 순금속에서는 일반적으로 크고, 절대온도 R에 반비례한다. 어떤 종류의 금속에서는 수 K에서 전도도가 무한대가 되는 초전도의 현상이 일어난다. 합금의 전도도는 순금속보다 작으며, 보통 1/σ=a+bT 의 관계가 성립한다. a, b는 일정하며, a는 잔류저항이라고 한다. 금속의 전기전도는 자유전자에 의한 것이며, 격자산란, 불순물산란에 의해 σ를 저하시킨다. 반도체에서는 σ는 더 작아, σ=σ0exp(-E/kT)가 성립하는 수가 많다. σ0는 일정, k는 볼쯔만 상수, E도 일정하며 활성화에너지라 불린다. 이 경우에는 온도가 상승할수록 담체(擔體)가 들어 σ는 커진다. 금속, 합금에서는 열전도도와의 사이에 비이데만-프란쯔의 법칙이 성립한다.
전기전도도 [ conductivity , 電氣傳導度 ]
전기장이 가해졌을 때 전류를 흐르게 할 수 있는 물질의 능력. 등방성 물질에서 전기비저항의 역수. 단위는 siemens/m 또는 mho/m.
전도율 [ conductivity , 傳導率 ]
전류 밀도 j와 전계 E의 관계 j=σE의 비례 상수 σ를 말한다. 전기 전도도, 전기 전도율이라고 한다. 저항률의 역수이다. 광학에 있어서 주로 다루어지는 투명체는 일반적으로 비전도성으로서 σ=0으로 해도 된다
일반화학.11
29.프로필렌 [propylene]
화학식이 C3H6인 에틸렌계 탄화수소의 하나로, 이중결합을 한 개 가지며 탄화수소의 알켄 계열 중에서
두 번째로 간단한 불포화 유기화합물이다.
프로펜이라고도 한다. 화학식 C3H6. 상온에서 약한 자극적인 냄새가 나는 무색 기체로서, 녹는점 -185℃, 끓는점 -47.7℃, 비중 0.5139이다. 격렬하게 중합·산화 등의 반응에 관여한다. 석유유분(石油溜分) 내의 분해가스에 존재하며, 이것에서 회수되는 것 외에 프로페인의 접촉 수소이탈 등에 의해서도 생긴다.
액화석유가스로 연료로서 사용되며, 또 중합가솔린의 제조원료로 사용되며 그 외에 석유화학원료로서 아이소프로필알코올 및 이것으로부터 아세톤·프로필렌옥사이드·프로필렌글리콜·알릴알코올·글리세롤·아크릴로나이릴, 또 쿠몰페놀법에 의한 페놀 및 아세톤·도데실벤젠의 제조 등 그 용도가 매우 넓다. 또한 이것을 다수 첨가중합하여 폴리프로필렌을 만들어 합성섬유를 제조하는 것으로 알려져 있다.
CH3CH=CH2 비점 -48℃, 상온에서 무색 기체. 공업적 제법은 naphtha 분해시에 얻어지는 propane-propylene 유분을 다시 저온분류법으로 정제한다. Polypropylene, propylene oxide, epichlorohydrin, propylene glycol 등의 원료가 된다. 또한 propane, butylene 등과의 혼합물은 액화석유 가스로 연료용에도 쓰인다
30.이온화 경향 [ ionization tendency ]
금속이 액체, 특히 물과 접촉하였을 때 양이온이 되고자 하는 경향.
주요한 원소에 대하여 이온화 경향을 보면 다음과 같다.
K > Ca > Na > Mg > Zn > Fe > Co > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Au.
예를들어 철못을 황산구리용액에 담그면 구리가 부착하는데,이것은 이온화경향의 차이로 설명된다.
이온화 경향이 클수록 산화되기 쉽고 전자친화력이 작다. 또한 위의 순서에서 수소원자보다도 위에
있는 금속은 묽은 산에 녹아 수소를 방출한다.
31.양이온 [陽―, cation]
중성의 원자, 또는 원자단이 전자를 잃고 양의 전하를 띠게 되는 것이다
양이온의 생성
화학반응의 결과 전자의 이동이 일어나게 되는데, 이때 전자를 얻으면 음전하를 띄게 되어 음이온이 되고, 전자를 잃으면 양전하를 띠게 되어 양이온이 된다.
그림 왼쪽의 나트륨 원자는 중심핵에 +11의 전하량을 가진다. 또한, 둘레에 각 -1의 전하를 가진 11개의 전자를 가져서 전체 전하량합계는 0이 되므로 중성나트륨원자라 한다. 이 상태의 나트륨원자는 가장 바깥쪽의 전자 하나를 쉽게 잃고, 그림 오른쪽처럼 10개의 전자를 가진 나트륨 이온이 된다. 이 경우, +11과 -10의 전하량이 상쇄되어, 전체적으로 +1의 전하량을 가지게 된다. 이처럼 전자의 음전하량보다 중심원자핵의 양전하량이 더 큰 상태의 입자를 양이온이라 한다.
양이온이 되는 원소들
주기율표의 1족에 위치한 원소들은 1가의 양이온이 되고, 2족에 위치한 원소들은 2가의 양이온이 된다. 주기율표의 왼쪽에 위치한 원소들은 최외각전자껍질에 소수의 전자를 가지고 있어서, 이 전자를 방출하고 안정된 상태가 되려는 경향이 강하다. 이러한 원소들이 반응에 참여하면 쉽게 전자를 방출하고 양이온이 되는 경향을 가진다. 이러한 이유로 주기율표의 왼쪽에 위치한 금속원자들은 반응시 모두 양이온이 되게 된다.
일반화학.12
양이온의 표시법
중성원자가 원자기호로만 표기되는데 비하여, 양이온은 원자기호의 오른쪽 위에 잃은 전자의 양만큼 +기호를 붙여서 나타낸다. 단, 1가 양이온의 경우는 +기호만 붙인다. 예를 들면, 전자 하나를 잃어 1가 양이온이 되는 나트륨은 Na+, 전자 두 개를 잃어 2가 양이온이 되는 칼슘은 Ca2+이라고 표시한다. 원자단의 경우, 전자 하나를 잃어 1가 양이온이 되는 암모늄이온은 NH4+이라고 표시한다.
32.공비 화합물이란
공비(共沸) 혼합물이란 영어로는 azeotrope 라고 합니다. 참고적으로 제가 설명하기 전에 백과사전에는 아래와 같이 설명되어 있군요...
<백과사전>
‘함께 끓는 혼합물’이라고도 한다. 일반적으로 용액을 증류하면 끓는 데 따라 조성이 변하며, 끓는점도 상승 또는 하강하는 것이 보통이다. 그러나 특별한 성분비의 액체는 순수액체와 같이 일정한 온도에서 성분비가 변하지 않고 끓는데, 이때 용액과 증기의 성분비는 같아진다. 이 경우 계(系)는 공비상태에 있다고 하고, 그 성분비를 공비조성(共沸組成), 그 용액을 공비혼합물, 그 공비혼합물의 끓는점인 평형온도를 공비점이라고 한다.
공비상태는 압력에 의해서 변화하며, 공비점은 성분비와 끓는점과의 관계를 나타내는 끓는점 곡선상에서 최소값 또는 최대값을 보인다. 예를 들면, 염화수소와 물은 1atm하에서 염화수소 20.24%의 성분비일 때 공비혼합물이 되고, 108℃의 공비점을 보인다. 이 공비점은 최대값이며, 이 밖의 성분비인 경우는 180℃에 가까워진다. 또 알코올과 물은 알코올 95.6%의 성분비일 때 공비혼합물이 되고, 공비점은 78.15℃로 최소값이 된다. 공비혼합물은 보통 증류로는 그 성분을 분리할 수 없으므로 압력을 변화시키는 방법, 휘발성 또는 비휘발성인 제3의 성분을 첨가하는 방법(공비증류), 흡수 또는 추출하는 방법 등으로 증류 ·분리시킨다.
일반화학.13
33.HCl
화학식은 HCl. 염화수소 기체가 물에 녹아 있는 수용액을 염산이라고 합니다. 염산에 녹아 있는 염화수소는
쉽게 기체로 날아가는 성질이 있어서 염산병의 뚜껑을 열면 염화수소기체가 날아가다가 수증기와 만나서
뿌연 연기를 형성하는 것을 볼 수 있습니다. 손으로 만지게 되면 손이 누렇게 되면서 매우 따갑습니다.
자세한 성질은 아래와 같습니다. 염산은 물에 염화수소 기체를 용해시켜 만들며 산의 부식성 때문에 세라믹·
유리 또는 탄탈 용기에 보관한다. 염산은 무게의 28~35%의 염화수소를 포함한 용액상태인 진한 염산으로
보통 시판된다. 무수 상태의 액체 염화수소도 유용하기는 하지만 무겁고 비싼 용기에 담아 보관해야 하기
때문에 이러한 형태로서의 용도는 제한되어 있다. 염화수소는 강한 냄새가 나는 무색의 기체로 -85℃에서
응축되며 -114℃에서 언다. 이 기체는 물에 매우 잘 녹으며 20℃에서는 같은 부피의 물에 477배나 녹는다.
용해도가 크기 때문에 기체상태의 염화수소는 습한 공기 중에서 연기를 낸다. 무게의 20.24%의 염화수소를
포함하고 있는 수용액은 110℃에서 조성의 변화없이 끓는다(공비 혼합물). 수용액에서 옥소늄 이온(H3O+)과
염소 이온(Cl-)으로 해리되며 묽은 용액에서 완전히 해리되므로 염산은 강산이다.
34.UPS [ Uninterruptible power supply ]
무정전전원장치.컴퓨터 시스템 등의 안전한 사용을 위해 전원을 안정적으로 공급해주는 장치로 갑작스런 정전으로부터 시스템을 보호하기 위하여 사용된다. 내장되어 있는 배터리의 용량에 따라 전원을 유지해 주므로 그때까지의 작업 내용을 저장하기에 충분한 시간 여유가 있다. 무정전 전원장치는 컴퓨터가 정지하면 안되는 서버 또는 PC통신사들의 통신용 컴퓨터, 대규모 작업용 워크스테이션 등에 사용되지만 소규모 네트워크를 구성하는 경우가 늘어나면서 상대적으로 낮은 가격의 개인용 UPS도 개발되고 있다.
35.[UPS무정전전원장치]효율적인 에너지 절약의 모범, 무정전전원장치 UPS
무정전전원장치(Uninterruptible Power Supply System, UPS)란 말 그대로 정전이 존재하지 않는 전원공급 장치로서, 상용시에는 한전 전원으로 축전지에 저장하여 두었다가 정전이나 입력측에 문제 발생시에 축전지에 저장되어 있든 전원소스를 이용하여 부하에 양질의 전원을 안정적으로 공급하는 장치입니다.
무정전전원장치는 산업이 발전하면서 데이타의 손실이나 정보의 손실 등의 피해를 줄이고자 만들어진 장치이며 컴퓨터를 비롯한 전자통신 분야의 많은 변천과 발전이 이루어짐에 따라 무정전전원장치의 사용의 많아지고 또한 많은 기능 향상이 이루어지게 되었습니다.
무정전전원장치는 1950년경에 등장하여 1960년에 전자 소자들이 등장하여 반도체 전력변환장치에 의한 정지형 무정전전원장치가 등장했습니다
정지형 무정전전원장치는 사이리스터라는 소자에 의해 인버터로 시작되어 고속 사이리스터(Fast-turn-off type thyristor), 역도통 사이리스터 등 전자소자의 고성능, 고기능화에 의하여 인버터의 특성, 방식, 소형, 경량화가 진행되었고, 1980년대에 들어서서는 바이폴라 파워 트랜지스터의 대용량화, GTO(Gate turn off thyristor), FET, IGBT 등이 적용되며 스위칭 주파수의 고주파수화(20㎑)가 이루어져서 소음부분도 크게 개선된 바 있습니다.
UPS는 상용전원의 순간정전, 정전, 전압변동, 주파수변동, 전압파형 일그러짐 등에 의한 컴퓨터 및 응용기기의 오동작이나 정지사고를 방지하기 위하여 사용되는 전원장치입니다. 즉 상용전원에서 위와 같은 사항들을 모두 흡수하여 출력 측에는 안정된 교류출력전압과 전류 및 주파수를 공급하게 된다. 따라서 동작원리를 3가지 방법으로 표현할 수 있습니다.
입력전원이 정상시 : 정상운전시 상용전원은 정류부 및 충전기부의 반도체 소자에 의하여 교류전원을 직류전원으로 변환하여 축전지에 부동충전을 시키는 동시에 인버터부로 공급되어지고 인버터부는 직류전원을 교류전원으로 변환하여 부하에 공급합니다.
입력전원에 정전 또는 전압변동시 : 상용전원이 정상적으로 UPS의 입력측에 전달되지 않을 때, 즉 정전이나 순간정전, 입력측의 과전압 혹은 저전압시 인버터부의 전원을 축전지 방전허용시간동안 축전지로부터 공급을 받아 정밀부하에 무순단으로 안정된 전압과 주파수를 공급하게 됩니다.
입력전원이 복전 및 전압안정시 : 상용전원이 정상적으로 UPS의 입력측에 정상적으로 전달되지 않고 있다가 정상적으로 입력 측에 전달될 때, 즉 복전이 되면 축전지로부터 전력은 중단되어지고 상용전원은 순환부에 공급되어 방전된 축전지를 재충전시키며 인버터부에 직류전원을 공급하여 인버터로부터 안정된 전압과 주파수를 정밀하게 공급하게 합니다.
일반화학.14
36.PF는 무엇의 단위
역률의 단위입니다..
power factor
전압과 전류가 사용되어지기 부하(기기)에 얼마나 유효하게 일을하고 있는것인가에 대한 비율입니다..
역률이 낮을 수록 무효전력이 많아지고,, 역률이 높을 수록 유효전력이 많다는 것입니다
37.무효전력 유효전력
무효전력( reactive power )
실제로는 아무런 일을 하지 않아 부하에서는 전력으로 이용될 수 없는 전력, 실제로 아무런
일도 할 수 없는 전력. -단위 : [Var]
-무효전력의 표현 : Pr = VI sin θ = I²X[Var]
피상전력( apparent power )
교류 회로에서 전압 실효값과 전류 실효값의 곱. 피상전력이라고도 한다.
-단위 : [VA] -피상전력의 표현 : Pa = VI = I 2Z[VA]
순시전력( instantaneous power )
어떤 시간에서의 전력. 순시전압 V와 순시전류 I의 곱으로 나타낸다. 2. 어떤 지역으로 들어가는
단자에서, 회로에 의해 그 지역으로 들어가거나, 그 지역으로부터 나오는 전기 에너지의 비율.
들어가거나 나오는 전력이 양수냐 음수냐 하는 것은 관습의 문제이며, 에너지 흐름의 방향을
정하기에 따라 달라진다.
평균전력( average power )
일정한 기간중의 전력량을 그 기간의 총시간으로 나눈 것. 기간에 따라 일평균전력, 월평균전력,
연평균전력 등이 있다. 평균전력을 최대전력으로 나눈 것을 부하율이라 하며, 이 기간 중에
부하의 변동상태, 부하의 특성 등을 파악하기 위해 사용하고 있다.
유효전력( active power )
전원에서 공급되어 부하에서 유효하게 이용되는 전력, 전원에서 부하로 실제 소비되는 전력
-단위 : [W] -유효전력의 표현 : P = VI cos θ = I²R[W]
kVA는 피상전력이고 kW는 유효전력입니다.
유효전력은 피상전력에 역률을 포함한 전력으로 역률이 나쁘면
똑같은 유효전력이라 하여도 피상전력이 커지기 때문에 무효손실
이 더 발생합니다.
이것을 공식으로 하면
kW = kVA * cosθ 이고 kVA = kW / cosθ 입니다.
피상전력(kva) = 유효전력(kw)+무효전력(kvar)
KVA (피상전력) 는 교류의 부하 또는 전원의 용량을 표시하는 전력 을말함이고
KW (유효전력) 는 전원에서 부하에너지로 실제로 소비시킬수 전력을 말함
피상전력이 100KVA 인 변압기에 가상역율 80% 를 적용한다면
100KVA* 0.80 =80KW 를 유효 전력으로 사용할 수 있다는 뜻입니다
1.유효전력(P)=V*I*코사인세타(역율)-->단위:W.KW
2.피상전력(Pa)=V*I-->단위:VA.KVA
3.무효전력(Pr)=V*I*싸인세타-->단위:Var.KVar
4.역율(코사인세타)=P/Pa=효율 입니다.
일반화학.15
38.부유물질 [浮游物質, suspended solids]
입자 지름이 2mm 이하로 물에 용해되지 않는 물질을 일컫는 말로 오염된 물의 수질을 표시하는 지표이다. 하천 등 자연수역에 방류되면 물의 탁도를 높이고 외관을 더럽히며, 그 중 생물분해 가능한 유기물질이 용존산소(溶存酸素)를 감소시킨다. 측정법은 시료를 여과시켜서 고형물을 포집하고 건조시킨 후, 그 전후의 무게차에 의해서 고형물의 농도를 구하고 mg/ℓ 또는 ppm으로 나타낸다.
오염된 물의 수질을 표시하는 지표로서, 현탁고형물(懸濁固形物)이라고도 한다. 도시 폐수 ·공장 폐수 중에는 유기질 및 무기질의 고형물이 현탁상태로 포함되어 있다. 하천 ·호소 ·해역 등 자연수역에 방류되면 물의 탁도를 높이고 외관을 더럽히며, 그 중 생물분해 가능한 유기물질이 용존산소(溶存酸素)를 감소시키는 등 자연수질을 오염시킨다. 측정법은 그것을 포함한 시료를 여과시켜서 고형물을 포집하고 건조시킨 후, 그 전후의 무게차에 의해서 고형물의 농도를 구하고 mg/ℓ 또는 ppm으로 나타낸다.
39.강열 잔분[fixed solids,residue on ignition,强熱殘分]
전증발 잔류물, 용해성 증발 잔류물, 현탁 물질 등을 600±25℃로 30분간 가열하여 재로
되었을 때에 잔류하는 물질을 말한다.
40.공기의 무게측정방법
0℃, 1atm의 건조공기의 밀도는 1.293g/l이다. 공기의 대략적인 무게를 재는 데에는, 플라스크에
고무호스를 핀치콕으로 고정시키고, 진공펌프로 공기를 뺀 다음 감소한 무게를 칭량한다. 물 속에서
콕을 열어 들어가는 물의 부피에 의해서 감소한 공기의 양을 알 수가 있다. 또 반대로 용기에
자전거용 펌프 등으로 공기를 밀어넣어 증가한 무게를 재고, 물 속에 거꾸로 세운 메스실린더에
공기의 증가분을 넣어 부피를 아는 방법도 있다.
단지 무게가 있다는 사실을 알고 싶을 때에는 소량의 물을 넣은 플라스크를 가열하여 수증기와 함께
대부분의 공기를 빼내어 마개를 막고, 그 무게를 잰 다음 마개를 빼고 공기를 넣어, 다시 무게를
잼으로써 확인할 수 있다.
41.과포화 [ supersaturation , 過飽和 , かほうわ ]
포화의 한도 이상으로 비평형 상태에서 물질이 존재하는 것. 예를 들면, 포화용액의 농도(용해도)보 다 많은 물질이 용해되어 있거나 포화 수증기압보다 더 수증기가 존재하거나 하는 상태이다. 과포화는 준안정이므로 그 계를 장시간 방치하거나 어떤 충격을 주거나 하면 결정이 석출하거나 수증기가 응결하는 등의 변화를 일으켜, 돌연 평형상태에 도달하여 안정화한다.
포화 이상의 농도를 말한다. 예를 들어 과열 증기가 노즐 등에서 급격하게 단열 팽창하는 경우에, 팽창의 말미에 습한 증기의 상태로 되는 경우에도 물방울의 발생이 지체되어 발생하는 수가 있다. 이 현상을 과포화라고 한다.
42.밀도 [密度, density]
물질의 질량을 부피로 나눈 값으로 물질마다 고유한 값을 지닌다.
단위는 g/㎖, g/㎤ 등을 주로 사용한다.
일반적으로 고체 상태의 물질은 분자들이 매우 빽빽하게 모여 있는 상태이므로 밀도가 크다.
액체 상태의 물질은 고체 상태에 비해 분자간의 거리가 멀기 때문에 좀 더 큰 부피를 차지하고,
고체보다 작은 밀도를 갖는다. 기체 상태의 물질은 분자간의 거리가 매우 멀어 같은 수의 분자에
대해 차지하는 부피가 고체나 액체에 비해 훨씬 크다. 그래서 밀도가 매우 작은 편이다.
따라서 일반적으로 밀도는 고체 > 액체 >> 기체의 순이다. 물의 경우는 예외적으로 수소결합에
의해 고체의 부피가 액체의 부피보다 커 액체 > 고체 >> 기체 순으로 밀도가 크다. 고체나
액체의 경우 밀도는 온도나 압력이 변해도 거의 변화하지 않는다. 그러나 기체의 경우에는
온도가 올라갈수록 기체 분자의 운동이 활발해져 부피가 커지게 되고 따라서 밀도가 작아진다. 한편, 압력이 높아지게 되면 부피가 작아져 밀도가 커진다.
일반화학.16
42-1밀도 (密度, Density, 기호 - 그리스어: ρ)
부피의 단위 당 질량을 나타내는 값이다. 부피가 일정할 때, 한 물체의 밀도가 클수록 그
물체의 질량은 크다. 한 물체의 평균 밀도는 그 전체 질량을 그 전체 부피로 나눈 것과 같다.
더 조밀한 물체(철과 같은)는 같은 질량의 덜 조밀한 물질(물과 같은)보다 부피가 적을 것이다.
밀도의 SI단위는 킬로그램 매 세제곱미터 (kg/m3)
여기서
ρ는 물체의 밀도 (킬로그램 매 세제곱미터) m는 물체의 전체 질량 (킬로그램)
43.점성도 [粘性度, coefficient of viscosity]
유체 점성의 크기를 나타내는 물질 고유의 상수를 말하며 점성률 또는 점도라고도 한다.
유체의 점성 정도를 나타내는 중요한 값이다. 흐름방향 x축에 직각인 y축 방향에서 유속 υ에
변화가 있을 때 x축에 평행인 면 안에 유체의 속도기울기에 비례하는 변형력 X=η∂υ/∂y가
작용한다. 이때 비례상수 η가 점성도이다.
일반적인 단위는 kg/m·s 또는 Pa·s로 표시한다. 그외에도 CGS 단위계로는 g/cm·s를 사용하는
데 1g/cm·s를 1poise(푸아즈)라고 하며, 1P로 표시한다. 또한 푸아즈의 100분의 1을
centi-poise(cP)라고 하며, 실험실에서 점도의 단위로 많이 사용하고 있다.
즉 1 poise = 1g/cm·s = 100cP = 0.1kg/m·s로 표시할 수 있으며, 1cP = 0.01g/cm·s =
0.00672Ibm/ft·s = 2.42Ibm/ft·hr로 표시한다.
국제단위계 단위로는 뉴턴초매제곱미터(N·s/㎡)를 사용한다.
44.CRT(Cathode Ray Tube Display)
컴퓨터에 연결되어 있는 전산장비의 일종으로 TV와 같은 화면과 타자판으로 구성되어 있으며, 메인 컴퓨터에
저장되어 있는 정보를 즉시 Display해 보거나 필요시 Input도 할 수 있는 것을 말한다.
브라운관 또는 약칭으로 CRT라고도 한다. 원래는 캐소드에서 전자를 방출하고 전자렌즈로 가속한 다음 형광면
에 충돌시켜서 휘점을 발생시킨다. 따라서 수직과 수평 편향판(코일)의 전압을 제어하면 화면상에 파형이나화상
을 나타낼 수 있다.오실로스코프 텔레비전 수상기,데이타용 터미널 등 여러 형태의 디스플레이 장비에 이용된다.
전자 브라운관.
CRT 내부에 있는 3개의 전자총 R, G, B에 생기는 열전자를 고전압으로 가속하고, 다시 이것을 접속하여 편향
부를 통과시켜서 형광면에 접촉시켜 발광한다. 이 발광점에 2차원 좌표를 주어 점이나 짧은 선을 표시하고,
이들을 조합하여 그림이나 문자를 쓸 수 있게 된다.
45. ACB,VCB,OCB,GCB 사용전압
ACB(기중차단기) - 저압반에 사용 ,보통 전기실 가보면 22.9KV를 저압반380-220V에 넘어가서 거기에 있는
각세대나 급수동력쪽 큐비클안에 있는 차단기 그게 보통 기중차단기죠...
저압의 정의는 교류600V이하 직류750V이하.
VCB(진공차단기) - 보통 고압반에 첫큐비클이 LBS이고 그뒤에 전력량계가 달린 MOF큐비클이구
그옆에 진공차단기가 달려있죠..이론상 배울때는 6.6KV(6KV)급 이상에 많이 사용된다고 배웠습니다.22.9KV
OCB(유입차단기) - 이건 솔직히 잘 모르겠네요...사용되는것도 못봤고...이론에서 배울때는 특징이
절연유를 사용했고 전기분해시 수소가스가 발생...붓싱변류기 사용가능.
GCB(가스차단기)(Gas Circuit Breaker)- 육불화유황가스(SF6)가스를 사용하죠...이 가스의 특징은 무색,
무미,무취,무독의 불활성 기체로 공기보다 절연능력과 소호능력이 각각 수배에서 1~200배 차이가
나지요...그만큼 가격도 비싸고 지하상가등의 154KV급 이상에 많이 쓰이는 것입니다..
.변전소에도 가보시면 GIS와 함께 설치가 되어있구요..154KV쪽에요...
보통 아파트에는 진공차단기VCB와 기중차단기ACB, 배선용차단기MCCB, 누전차단기ELB 이런정도만
볼수가 있죠...더 궁금하신것이 있으면 쪽지주세요.
일반화학.17
46.정류기 [整流器, rectifier]
교류전력에서 직류전력을 얻기 위해 정류작용에 중점을 두고 만들어진 전기적인 회로소자 또는 장치이며 한 방향으로만 전류를 통과시키는 기능을 가졌다. 대부분의 전원장치에서는 실리콘 다이오드가 사용되며 제어 정류기 응용 부분에서는 사이리스터가 광범위하게 사용된다.
주기적으로 양과 음 두 가지 방향으로 변화하는 교류전류를 한 가지 방향만 갖는 직류전류로 변환시키는 소자나 장치이다. 정류기는 순방향 저항은 작고 역방향 저항은 충분히 커서 한쪽 방향으로만 전류를 통과시키는 정류 작용이 가능하다. 즉, 가해지는 전압의 방향에 따라 전류가 순조로이 잘 흐르는 순방향과 전류가 거의 흐르지 않는 역방향이 구별되는 특성을 말한다. 다이오드와 같은 소자 한 개로도 정류가 가능하지만 효과적인 정류를 위해서 보통 회로상에 여러 개의 소자를 특정하게 배열하여 사용한다.
한국전력에서 공급하는 전류는 교류이고 우리가 사용하는 전자기기는 직류에서 작동하므로 모든 전원장치나 전자제품에 정류기가 포함되어 있다. 사용되는 종류는 다양하지만, 정류작용이 일어나는 원리에 따라 구분하면 반도체 정류기와 전자관 정류기, 기계적 정류기로 구분할 수 있다. 반도체 정류기는 실리콘·셀레늄·아산화구리 등에서와같이반도체와 금속,또는두종류의 반도체 접합부근에서정류작용이 일어난다.
전위차가 나는 두 개의 단자로 구성되어 있으며, 접합 부근에는 전압이 가해지지 않은 상태에서 전위 장벽(potential barrier)이 존재한다. 전위가 낮은 단자에 전원의 음극이 연결되고 전위가 높은 단자에 양극이 연결되면(순방향) 전위장벽이 낮아져 전류가 잘 흐르게 된다. 반대로 연결될 경우는 전위장벽이 높아져 저항이 무한대로 커지게 되어(역방향) 전류가 흐르지 못하게 된다. 이런 과정을 통해 한 쪽 방향의 전류만 통과하여 정류가 된다.
전자관 정류기는 아크방전의 특성을 응용한다. 진공관이나 가스봉입방전관 내의 음극으로부터 방출된 전자는 인가된 전압의 극성에 따라 양극으로만 갈 수 있으므로 결과적으로 양극에서 음극으로 흐르는 일방적인 전류만을 얻을 수 있어 정류작용이 가능하다. 기계적 정류기는 교류전원의 주기에 동기화시켜 개폐하거나 회전하는 접촉자를 사용하여 정류의 목적을 달성한다. 금속을 반도체에 접촉시키면 정류성이 나타난다는 사실은 예전부터 알려졌으며, 셀레늄정류기·아산화구리정류기 등으로 실용화되었다.
실리콘정류기는 정류소자를 조합한 정류회로로서 변압기, 냉각장치 및 각종 보호 장치로 구성되어 있다. 구조가 간단하여 소형으로 만들 수 있으며 취급이 용이해서 최근에 주로 쓰이고 있다. 수명이 긴 장점이 있으나 열용량이 작아 과부하에 약하다. 단기로 수천V·수천A의 용량을 가진 것이 만들어져서 여러 개를 직렬 및 병렬로 조합하여 수만㎾의 정류장치도 만들 수 있다. 대표적인 전자관 정류기는 수은정류기로서, 1950년대까지 대전력의 직류전원, 특히 전기철도용의 직류전원으로서 널리 사용되었다.
사이리스터는 양극·음극 외에 제3전극을 가진 실리콘정류기이다. 최근 사이리스터를 정류소자에 이용한 사이리스터 정류기가 제어 정류기 응용 부분에서 널리 사용되고 있다. 제3전극을 게이트라 하는데 게이트는 수은정류기의 격자와 비슷한 기능이 있기 때문에 사이리스터를 사용하면 일정 교류전압을 정류하여 가변 직류전압을 얻을 수 있다. 게이트 회로의 제어 전류의 위상을 조정함으로써 직류의 전압과 전류를 제어할 수 있어 직류 정전압 전위에 널리 사용된다. 게이트가 지닌 기능을 응용하여 직류에서 가변주파수의 교류를 얻는 인버터와 일정직류전압에서 가변직류전압을 얻는 초퍼 등의 응용이 점차 확대되어 가고 있다.
전기분해나 전기도금 등의 화학공업용 전원, 전기철도용 전원 등에서 대량의 직류전력을 공급할 때에 일반적으로 정류기를 사용한다. 라디오 신호를 감지하거나 진폭을 변조하는 데에도 정류기를 사용하는데, 감지하기 전에 신호가 증폭되지 않았다면 전압강하가 매우 낮은 다이오드를 사용한다. 용접을 할 때 편극된 전압을 가하기 위해서 다이오드를 쓰기도 하며, 출력 전류를 제어하기 위해 다이오드 대신 브리지 정류기나 사이리스터를 쓰기도 한다.
47.SCRsilicon-controlled rectifier(실리콘 제어 정류기).
실리콘 제어 정류소자(雙流素子)를 말하며, 사이리스터(thyristor) 라고도 한다. 특수한 반도체(半導體) 정류 소
자로서, 소형이고 응답 속도가 빠르며, 대전력(大電力)을 미소한 압력으로 제어할 수 있을 뿐 아니라 수명이
반영구적이고 단단하므로 릴레이 장치, 조명 ‧ 조광(調光) 장치, 인버터, 펄스 회로 등 대전력의 제어용으로
사용된다. 트랜지스터로는 할 수 없는 대전류, 고전압의 스위칭 소자(素子)로서 급속히 보급되었다
실리콘 제어 정류소자란 뜻으로 사이리스타(thyristor) 등으로 불리운다.
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48. 변압기 [變壓器, electric transformer]
변압기는 상호 유도 원리를 이용하여 교류 전압을 더 높이거나 낮추는 데 사용되는 기기이다. 1차, 2차 두 개의 코일이 다음 그림과 같이 연철심 주위에 감겨 있다. 1차 코일에 교류 전압이 걸리면 교류 전류에 의하여 자속의 변화가 나타나고, 이것은 다시 2차 코일에 유도기 전력을 일으킨다. 2차 코일에 유도되는 기전력의 크기와 두 코일의 감긴 횟수는 다음과 같은 관계가 있다.
따라서 전압을 올리고자 할 때에는 2차 코일의 감은 수를 1차 코일보다 많게 하면 된다. 즉, 감은 횟수의 비가 N1:N2 =1:2이면 2차 코일 유도 기전력은 1차 코일 공급 전압의 2배가 된다. 변압기에서 에너지 보존 법칙이 성립하려면 다음을 만족하여야 한다. 1차 코일 공급 전력=2차 코일 소비 전력
2차 코일의 저항이 작아지면 1차 코일의 전류는 증가하게 된다. 즉 1차 코일의 에너지 공급량이 늘어나는 것이다. 따라서 2차 코일의 작은 저항은 큰 부하의 구실을 한다.
변압기
변압기는 주파수 변경 없이 한 전압에서 다른 전압으로 직류를 변환시킨다. 1885년 미국의 윌리엄 스탠리 주니어(1858~1916)는 루시엥 골라르와 존 딕슨 깁스의 아이디어에 기반하여 변압기를 발명하였다. 스탠리가 발명한 변압기는 텔레비전, 컴퓨터, 배터리 충전기와 램프가 세상에 출현하는 데 도움을 주었다. 스탠리는 후에 사업가 조지 웨스팅하우스 밑에서 근무했다.
변압기는 하나의 코일이 다른 코일에 전류를 유도할 수 있도록 해주는 마이클 패러데이의 상호 인덕턴스 원리를 이용한다. 입력 전류와 출력 전류 간 비율은 개별적인 코일 두 개에 위치한 루프의 숫자로 결정된다. 그러므로 전류는 낮은 전압에서 높은 전압으로 비교적 쉽게 흐를 수 있다. 장거리로 낮은 전압을 전달할 시 많은 에너지가 낭비되는 반면, 장거리로 높은 전압을 전달하면 전압 에너지 대부분을 손실 없이 전달할 수 있다.
우리 주변에 수백 볼트, 심지어 수천 볼트의 전류가 흐르고 있다면 이는 매우 위험할 것이다. 이러한 이유로 전류를 적절한 전압으로 바꾸는 스탠리의 발명품이 추천되었다. 낮은 전압으로 전류를 전달하는 것은 구멍이 뚫려 있는 재질로 호스파이프를 만든 것처럼 전달 에너지의 많은 부분이 손실된다.
스탠리의 변압기는 1886년 3월 최초로 사용되어 매사추세츠 주 그레이트 배링턴의 번화가에 위치한 여러 상점에게 전원을 공급하였으며 큰 성공을 거두었다. 최근에는 전원을 공급받는 기기들이 자체적으로 전력을 변환시키고 있지만, 변압기의 기본 설계는 출시된 이후 100년 동안 여전히 쓰이고 있다.
일반화학.19
48-1.변압기 [變壓器, electric transformer]
전자기유도현상을 이용하여 교류의 전압이나 전류의 값을 변화시키는 장치.
철심의 양쪽에 각각 코일을 감은 후, 한쪽에는 전원을 연결하고 다른 한쪽에는 검류계를 연결한다. 전원을 연결한 코일에 전류가 흐르면 코일과 철심에 자기장이 형성된다. 전원에서 공급되는 전류가 시간에 따라 변한다면 자기장의 크기 또한 같이 변한다. 그리고 철심을 통해 자기장이 전달되어 반대편 코일을 통과하는 자기장의 세기도 시간에 따라 변한다. 반대편 코일에는 전자기유도로 유도기전력이 생기고 유도전류가 흘러 검류계의 바늘이 움직인다. 만약 교류전원이라면 반대편 코일에도 교류전류가 유도된다.
코일의 감은 수와 유도전압, 유도전류
전원이 연결된 쪽의 코일을 일차코일이라고 하고, 코일의 감은 수를 N₁, 걸린 전압을 일차전압 V₁이라고 한다. 그리고 반대편 코일을 이차코일이라고 하고, 코일의 감은 수를 N₂, 일차전압에 의해 유도된 전압을 이차전압 V₂라고 한다. 이때 이차전압 V₂의 크기는 패러데이의 법칙에 따라 코일의 감은 수의 상대적인 비율에 의해 정해진다.
V₁ / N₁ = V₂ / N₂ , V₂ = V₁ * (N₂ / N₁)
열 손실을 무시한다면 에너지는 보존되므로 일차코일로 들어간 전력은 이차코일로 나가는 전력과 같다. 일차코일에 흐르는 전류를 I₁, 이차코일에 유도된 전류를 I₂라 한다. 전력은 전압과 전류의 곱으로 얻어지므로, 유도전류 I₂를 구할 수 있다.
V₁ * I₁ = V₂ * I₂ , I₂ = I₁ * (V₁ / V₂)
일반화학.20
49. 전류효율 [電流效率] 2012.08.24 수정 1/2
<물리>지정된 전기 화학적 과정에서 패러데이의 전기 분해 법칙에 따라 그 과정에
유효하게 작용하는 전류량과 이론적인 전류량의 비(比).
어떤 물질(物質)이 전기(電氣) 화학적(化學的) 과정(過程)에서 생겨 나는 데
필요(必要)한이론적(理論的)인 전류량(電流量)과 실제(實際)로 소비(消費)한
전류량(電流量)과의 비
삼상교류
주파수(周波數)가 각각(各各) 같으며 위상차(位相差)가 서로 120도씩 다른 세
전류(電流)나 전압(電壓)을 한 조(組)로 한 것. 회전자(回轉磁) 계(界)를 만들기
쉬우므로 동력용(動力用)에 적합(適合)하며, 또 송전(送電)에도...
50. 전류밀도
전류밀도(current density)란 도체의 단면에서 단위 면적당 흐르는 전류를
의미한다.
수식에서는 J로 표시하며, 단위는 A / m2 등을 사용한다.공식 J = 전류밀도I
= 흐르는 전류A = 단면적
51.전류 [電流, electric current]
전위(電位)가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전하(電荷)가 연속적으로 이동하는 현상.
전류의 단위, 방향, 종류
전류의 크기를 나타내는 단위는 A(암페어)이다. 1A는 도선의 임의의 단면적을 1초 동안 1C(쿨롬)의
전하가 통과할 때의 크기다. 전류의 방향은 정전하(정지한 전하, 양전하)의 이동방향을 양(+)의 방향
으로 정한다. 그러나 실제로 도선 안에서는 전류의 반대방향으로 자유전자가 이동한다. 1A의 전류가
흐르는 도선에는 1초에 약 6.25×1018개의 자유전자가 단면적을 통과한다. 전류의 종류에는 그 크기
및 방향이 변하지 않는 직류(直流)와 크기와 방향이 주기적으로 변하는 교류(交流)가 있다.
변위전류
맥스웰이 전자기현상을 통일시키기 위해 제안한 것으로, 자유공간 내의 전기력선속밀도가 시간적으로
변화하면, 전도전류가 자기장을 발생시키는 것처럼 자기장이 발생한다고하고,이를 변위전류라 하였다
52.전압 [電壓, voltage]
도체(導體) 내에 있는 두 점 사이의 전기적인 위치에너지(전위,電位) 차이. 전위차(電位差). 전압의 단위 때에 하는 일이 1J(줄)일 때의 전위차이다.
53.기전력과 실효값 이라 한다. 전기회로에 전위차를 발생시키는 것을 '전압을 가한다'라고 표현한다. 직류의 경우 전압 의 방향과 크기를 쉽게 정할 수 있지만, 교류는 그 크기와 방향이 끊임없이 변한다. 그래서 전압의 순간값을 제곱하여 평균을 구하고 그 제곱근을 교류전압의 실효값으로 정한다.
일반화학.21
54.전력 [電力, electric power] 2012.08.24 2/2 단위시간 동안 전기장치에 공급되는 전기에너지, 또는 단위시간 동안 다른 형태의 에너지로 변환되는 전기에너지를 말한다
전력의 단위는 흔히 와트(W) 또는 킬로와트(kW)를 사용하며, 1W는 1A(암페어)의 전류가 1V(볼트)의 전압이 걸린 곳을 흐를 때 소비되는 전력의 크기다.
P = V·I를 만족한다. 이는 옴의 법칙(V = I·R)에 따라 P = I2·R 또는 P = V2/R 로 변형할수있다. 따라서 전력은 전류가 일정할 때 저항에 비례하고, 전압이 일정할 때 저항에 반비례한다. 교류에 의해서 공급되는 전기에너지는 전류와 전압이 계속 변하므로, 보통 1주기 동안에 공급되는 전력을 주기로 나눈 평균전력으로 표시한다.실생활에서는 단위시간에 사용하는전기에너지인 전력보다 일정시간 동안사기에너지의양
이 중요하다.그러므로 전력에 사용시간곱한 전력량을 주로 사용한다. 전기요금은 전력량에 따라 과된다.
55.볼트 [volt] 전위차(전압) 및 기전력(起電力)의 국제 공인 단위로 기호는 V를 사용한다. 1V는 1C(쿨롬)의 전하가 두 점 사이에서 이동할 때에 하는 일이 1J(줄)일 때의 전위차다. 또는 1A의 불변전류가 흐르는 도체(導體)의 두 점 사이에서 소비되는 전력이 1W(와트)일 때의 전압 및 이에 상당하는 기전력을 말한다. 따라서 1V=1W/A로 나타낼 수 있다. 볼트는 이탈리아의 물리학자 Volta(볼타)의 이름을 딴 것이다. 참고로 전류의 단위인 A(암페어)는 프랑스의 물리학자 A. M. Ampére(앙페르)에서, 저항의 단위인 Ω(옴)은 독일의 물리학자 Ohm(옴)에서 연유한다.
56.칼로리 [calorie] 열량의 단위로서, 1atm에서 순수한 물 1g을 14.5℃에서 15.5℃까지 1℃ 올리는 데 필요한 열량을 1 칼 로리로 정의한다. 보통 'cal'이라고 나타낸다 57.산성도 [酸性度, acidity] 용액의 산성의 정도 및 산의 세기의 정도로 수소이온지수(pH)와 산도로 구분한다. 산도는 산을 용매에 녹였을 때 양성자가 어느 정도의 세기로 방출되는가를 의미한다. 산성도=산성의 세기=수소이온 농도=-log[H+]
58.전기전도율 [電氣傳導率, electric conductivity] 전기장이 가해졌을 때 전류를 흐르게 할 수 있는 물질의 능력으로, 저항의 역수이고, 단위는 S(Siemens)/m 또는 1/Ωm를 사용한다. 일반적으로 금속은 전기저항이 적어 전기전도도가 좋다.
59.전기전도도 [ conductivity , 電氣傳導度 ]
전기장이 가해졌을 때 전류를 흐르게 할 수 있는 물질의 능력. 등방성 물질에서 전기비저항의 역수. 단위는 siemens/m 또는 mho/m.
일반화학.22 60.고조파 [ harmonic , 高調波 ]
일반적인 교류 신호는 신호 전체의 주파수를 결정하는 정현파(正弦波: 기본파)와 그 정배수인 정현파의 합성으로 만들어진다. 이 수많은 정배수의 정현파를 고조파라고 한다. 예를 들어 거치상파(鋸齒狀波)는 기본파와 그 2배, 3배, 4배.. 의 정현파와 합성을 통해 만들어지며, 구형파는 기본파와 그 3배, 5배, 7배... 의 정현파로 만들어진다. 즉 어떤 파형에서도 정배수와 관계 있는 다수의 정현파로 이루어져 있는데, 가장 낮은 주파수의 정현파를 기본파라고 하며, 그 외의 정현파를 고조파라고 한다. 또한 고조파는 배음(하모닉스)이라고도 한다. 주기파형에 포함되는 주파수 성분 중 기본파(원래의 파형과 같은 주기의 사인파) 이외의 것. 기본파 n배의 주파수를 갖는 성분을 제 n 고조파라고 함.
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61.공동현상 [空洞現象, cavitation] <물리> 빠른 속도로 물속을 운동하는 물체의 표면에 수증기가 생기며 포화 증기로 가득 찬 빈 구멍이 생기는 현상유체 속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물 속에 포함되어 있는 기체가 물에서빠져나와 압력이 낮은 곳에 모이는데, 이로 인해 물이 없는 빈공간이 생긴 것을 가리킨다. 선박의 프로펠러나 터빈 등의 효율이 떨어지고 침식당하는 원인이 되므로 설계시 주의해야 한다. 이를 방지하려면 비행기 날개의 모양 면적, 선박 후반부의 모양을 주의하여 설계해야 한다.
62.산화환원전위 [酸化還元電位, oxidation-reduction potential] 어떤 물질이 산화되거나 환원되려는 경향의 세기를 나타내는 것이다. ORP라고도 한다. 어떤 물질이 전자를 잃고 산화되거나 또는 전자를 받고 환원되려는 경향의 강도를 나타내는 것으로, 이것을 알면 어떤 화학반응의 내용을 예측할 수 있다. 산화환원전위의 측정은 산화환원 가역 평형상태에 있는 수용액에 부반응성 전극을 주입시켜서 발생하는 전위를 측정하는 것이다.
63.과냉각 [過冷却, supercooling] 용융체(溶融體) 또는 액체가 평형상태에서의 상(相) 변화 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상
일반화학.23 64.산화환원전위 [ oxidation reduction potential , 酸化還元電位 ] Eh 또는 γH로표기. 어떤 계의 전자교환에 동반하여 발생하는 전위. 반응형식에 관계없이 산화는 전자를 잃는 것, 환원은 전자를 받는 것이어서 반드시 전자의 교환을 수반한다. 가역적산화환원계 AH2 A+2e+2H+에 백금전극을 넣고 적당한 촉매계를 첨가하면 전자를 전극에 주어서 계의 환원능력의 크기에 대응하는 전위를 나타내는 반전지가 된다. 이것을 표준수소전극과 조합하여 측정해서 얻어지는 것이 그 계의 산화환원전위이다. 그 값 Eh는 산화형+H2 환원형 자유에너지(또는 평형상수), pH, 산화형과 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
원형의 양비) [Ox]/[Red] 등의 인자에 의해 결정된다. pH 7의 Eh는 의 식으로 구할 수 있다(R: 기체상수, T: 절대온도, F: 패러데이상수,n: 계의 산화환원에 관계하는 전자수). E′0는 산화형과 환원형이 같은 양인 경우의Eh이며, pH 7.0에서의 이 값은 표준산화환원전위라고 하며 계에 특유한 산화환원능력을 나타내는 기준이 된다. Eh를 환원율에 대해 그래프에 표시하면E′0를 대칭점으로 하는 S자형 곡선을 얻을 수 있다. Eh가 높은 계는 낮은계를 산화할 수 있고, 양자의 Eh가 같아진 곳에서 평형이 된다. 그러나 이것은 열역학적으로 일어날 수 있는 것으로, 실제로는 특히 많은 생물학적인 계에서는 효소나 전자전달체를 가하지 않으면 인정할 수 있는 정도의 반응이 진행되지 않는다. 산화환원전위는 직접전위를 측정하는 것 외에 평형상수로부터의 계산이나 산화환원지시약을 사용해서도 구할 수 있다. 일반적으로 생체 내의 전자전달은 표준전위가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로,예를 들어NAD→플래빈효소→시토크롬계→O2와 같은 식으로 이루어지는 경향이 있지만, 효소의 특이성이나 저해 때문에그와 같이 되지 않는 경우도 있으며 반응성분의 농도에 따라서는 표준전위가 낮은 계가 높은 계를 산화하는 것도 있을 수 있다. 생체 산화환원계에서는 폴리페놀류나 시토크롬 c, a 등은+200~300mV 부근에 있으며 0~-100mV에 시토크롬 b나 플래빈효소, -330mV에 NAD, -420mV에 페레독신이 위치하고 있다. 생세포에서 호기적인 것은 전위가 높고 혐기적인 것은 낮다. 효소의 활성이나 세포의 동화능력, 미생물의 생육 등도 산화환원전위에 영향을 받는 경우가 있다 전자의 수수에 따라 가역적으로 서로 변화할 수 있는 산화체와 환원체를 포함하는 용액 속에, 침식되지 않는 백금 전극을 넣으면 전극과 액 사이에 전위가 발생한다. 산화체에서 환원체로 전자를 이동하는 데에 필요로 하는 전위로, 이것을 산화 환원 전위라고 한다. 일반적으로 백금 전극 외에 비교 전극으로 칼로멜 전극을 사용한다. 수중의 산화 환원체의 농도에 따라 생긴 전위차를 측정한다. 이 측정기를 산화 환원 전위계라고 한다. 산화력 또는 환원력의 강도를 나타내며, 시안 폐수의 염소에 의한 산화, 육가 크롬의 환원 등 폐수 처리를 목적으로 산화 환원 처리 공정의 관리에 이용되고 있다
65.공비혼합물 [共沸混合物, azeotrope] 두 성분 이상의 혼합액과 평형상태에 있는 증기의 성분비가 혼합액의 성분비와 같을 때의 혼합액을 말한다. 즉 공비상태에 있는 용액을 말하며 함께 끓는 혼합물이라고도 한다. 함께 끓는 혼합물’이라고도 한다. 일반적으로 용액을 증류하면 끓는 데 따라 조성이 변하며, 일정한 온도에서 성분비가 변하지 않고 끓는데, 이때 용액과 증기의 성분비는 같아진다. 이 경우 계(系)는 공비상태에 있다고 하고, 그 성분비를 공비조성(共沸組成), 그 용액을 공비혼합물, 그 공비혼합물의 끓는점인 평형온도를 공비점이라고 한다. 곡선상에서 최소값 또는 최대값을 보인다. 예를 들면, 염화수소와 물은 1atm하에서 염화수소 20.24%의 성분비일 때 공비혼합물이 되고, 108℃의 공비점을 보인다. 이 공비점은 최대값이며, 이 밖의 성분비인 경우는 180℃에 가까워진다. 또 알코올과 물은 알코올 95.6%의 성분비일 때 공비혼합물이 되고, 공비점은 78.15℃로 최소값이 된다. 공비혼합물은 보통 증류로는 그 성분을 분리할 수 없으므로 압력을 변화시키는 방법, 휘발성 또는 비휘발성인 제3의 성분을 첨가하는 방법(공비증류), 흡수 또는 추출하는 방법 등으로 증류 ·분리시킨다. 일반화학.24 66.수산화칼슘 [水酸化─, calcium hydroxide] 칼슘의 수산화물로, 화학식 Ca(OH)2의 백색 분말 형태의 염기성 화합물인데, 이산화탄소의 검출과 이 산화탄소에 의한 온실 효과를 줄이는데 이용된다. 가정의 난방 등에 유기연료가 활발히 사용되면서 이산화탄소에 의한 온실효과가 환경 문제로 떠오르고 있는 요즘, 이산화탄소를 줄이기 위한 노력이 한창 진행되고 있다. 여러 가지 기술이 제시되고 있으며 염기성 물질 복되면서 종유석이나 석주, 석순 등이 생기는 것이다.
일반화학.25 67.플루오로수지 [─樹脂, fluororesin]
플루오린을 함유한 플라스틱으로 열적(熱的)·화학적 성질이 뛰어나며 종류도 많다. 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 생폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF), 폴리플루오린화비닐(PVF) 등이 있다 불소수지(弗素樹脂)라고도 한다. 열적(熱的)·화학적 성질이 뛰어나며 종류가 많다. ⑷ 폴리플루오린화비닐(PVF):다음과 같이 하여 만든다. CH≡CH+HF → CH2=CHF → 중합 현재 내후성(耐候性)과 가요성(可撓性)이 뛰어난 필름이 많다. 온실의 천장, 채광창, 전기절연용 등으로 사용된다. 일반화학.26 68.증류 정류 증발
증류 [蒸溜, distillation] 액체 혼합물을 각 성분의 휘발도의 차이를 이용하여 각각의 성분으로 분리하는 조작. 증류에는 환류(reflux)를 하지 않는 단증류(simple distillation)와 환류에 의해서 기체와 액체의 역류 접촉을 반복하게 하여 정밀한 분리를 하는 정류(rectification)가 있다.
두 종류 이상의 휘발성 성분을 포함하는 계의 정류를 분류(fractionation)라고도 한다. 규격이 갖추어진 대량의 제품을 제조하기 위해서는 정류가 사용된다. 단증류는 위스키나 브랜디를 재 증류에 의해서 제조하는 등 특수한 용도에 쓰인다. 정류장치는 단으로 이루어진 탑과 응축기 및 가열부(스틸 또는 리보일러)로 이루어진다.
증류탑 [distillation column] 서로 섞여 있는 액체혼합물을 끓는점 차이를 이용해 분리하기 위해 사용하는 장치.
정류 증류법의 하나. 단(單)증류에서는 외부로부터 열을 공급해야 하는데, 증기가 응축할 때는 반대로 열을 방출한다. 따라서 증류되는 액체와 분축(分縮)시키는 증기를 흔합하면 열을 주고받는 현상이 일어나, 증기 쪽에는 끓는점이 낮은 성분이, 액체상(液體相)에는 끓는점이 높은 성분이 많아진다. 이와 같은 접촉혼합장치 몇 개를 연속적으로 설치하고 한쪽 끝에서 증기, 다른쪽 끝에서 액체를 보내면 증기에는 휘발하기 쉬운 성분, 액체상 에는 휘발하기 어려운 성분이 농축한다.
공업적인 증류의 대부분은 이와 같은 정류이다. 연속식인 정류를 연속정류, 회분식(回分式) 정류를 회분정류라고 한다. 접촉혼합장치를 여러 단(段) 거듭하면 높은 탑 모양이 되는데, 이것을 정류탑 또는 증류탑이라고 한다. 여기에 증기원(源)으로서의 보일러와 응축기가 한짝이 된 것이 공업용으로 쓰이는정류장 이다. 보통 응축기에서 나오는 액체도 대부분은 탑으로 되돌리고, 일부만을 유출액(溜出液)으로 채취한다. 석유화학공장에서 볼 수 있는 높은 탑이 그것이다
증발 [蒸發, vaporization] 액체의 표면에서 일어나는 기화현상 액체 표면의 분자 중에서 분자 간의 인력을 극복할 수 있을만큼 에너지가 높은 입자들이 분자간의 인력을 끊고 기체상으로 튀어나와 기화되는 것을 증발이라고 한다
일반화학.27 69.증발 [蒸發, vaporization] 액체의 표면에서 일어나는 기화현상 액체 표면의 분자 중에서 분자 간의 인력을 극복할 수 있을만큼 에너지가 높은 입자들이 분자간의 인력을 끊고 기체상으로 튀어나와 기화되는 것을 증발이라고 한다. 또한, 액체 내부로 부터 기포가 발생하면서 생기는 기화 현상인 '끓음'은 끓는점에서 일어나기 시작하지만 증발은 끓는점보다 낮은 온도에서도 일어난다. 이 때 증발되고 남은 액체는 증발열의 방출로 열을 빼앗겨 평균 운동 에너지가 낮아져 온도가 내려간다. 따라서외부에서 증발 과정에서 잃어버린 만큼의 열량이 보충되야만 증발이 계속 일어날 수 있다.증발이일어날 때 주변이 시원해지는 것은 증발 과정에서 열의 흡수가 일어나기 때문이며 이 때 숨은열을 증발열이라 한다.그리고,고체가기체로 변화하는 상태 변화를기화의 한 형태인 증발로 보기도 하지만 정확히 승화라고 한다.
액체의 표면에서 일어나는기화(氣化)현상.액체의 내부에서 일어나는끓음〔沸騰〕과는 구별된다. 비등은 일정한 압력에서는 특정한 온도(끓는점)에서 일어난다. 즉, 포화증기압과 외압(外壓 ; 대기압 등)이 같아졌을 때 일어나지만, 증발은 어떤 온도에서든지 일어난다. 고체 표면에서 일어나는 증발은 승화(昇華)라고 하고, 식물의 잎에서 수분이 증발하는 것은 증산(蒸散)이라고 한다.증발은 표면적이 클수록 일어나기 쉽다. 그러나 포화 증기압에서는 증발속도와 응축속도가 같아지므로 차감증발은 0이 된다(비오는 날 세탁물이 잘 마르지 않는 것은 이 때문이다). 일반화학.28 70.이슬점 [─點, dew point] 일정한 압력하에서 온도를 내려서 공기가 포화되는 순간의 온도. 노점(露點) 이라고도 한다. 공기를 서서히 냉각시켜 어떤 온도에 다다르면 공기 중의 수증기가 응결하여 이슬이 생긴다. 이때의 온도를 이슬점이라고 한다. 이슬점은 수증기의 양에 의해 결정되므로 공기 속에 있는 수증기의 양을 나타내는 기준이 된다. 처음의 기온이 같더라도 상대습도가 다르면 이슬점은 달라진다. 이른 아침에 비가 오지 않았는데도 지면(地面)에 있는 돌 따위의 표면이 젖어 있는 것은 야간복사에 의해서 돌의 온도가 이슬점 이하로 떨어져서, 수증기가 돌의 표면에 응결하기 때문이다. 이슬점 또는 노점(露點)은 공기가 포화되어 수증기가 응결할 때의 온도를 말한다. 이슬점 감률에 의해 보통 100m 올라갈 때마다 이슬점은 0.2℃씩 내려가며, 공기의 온도와 이슬점의 온도가 같아지는 순간 공기 안의 수증기가 액화된다. 이슬점이 높이 올라갈수록 떨어지는 이유는 기압이 변하기 때문인데, 기압이 떨어지면 공기의 부피가 커져 수증기압이 줄어들어 수증기가 쉽게 이슬로 변할 수 없게 된다. 연소과정에서 생성된 연소생성물의 노점온도는 혼합가스중 수증기 성분의 부분압력에 대한 포화온도를 말한다.
71.상대습도 [相對濕度, relative humidity] 현재 포함한수증기량과 공기가최대로포함할수있는수증기량(포화수증기량)의 비를 퍼센트(%)로 나타낸다. 포화수증기량은 온도에 따라서 변하기 때문에 공기가 포함한 수증기량이 일정하여도 상대습도는 온도에 따라 다른 값을 가진다. 상대습도 산출
기온과 상대습도의 일변화 일반화학.29 72.《 부동액 농도별 어는점 》
73.질량 백분율, 몰농도,부피백분율
일정 질량이나 부피 등에 대해 해당 성분이 얼마나 많이 포함되어 있는지를 나타내 주는 값으로, 여러 가지 계산법이 있으나 다음과 같은 것이 가장 많이 쓰인다. ④ 노르말농도(normality) : 용액 1ℓ 속에 녹아 있는 용질의 그램(g)당량수로 나타내며, N으로 표시한다.
일반화학.30 74.농도 [濃度, concentration] 액체나 혼합기체와 같은 용액을 구성하는 성분의 양(量)의 정도. 용액이 얼마나 진하고 묽은지를 수치적으로 나타내는 방법이다.
소금물로 예 100그램의 소금물 속에 소금 20그램이 있으면 농도는 20% 이다 그럼 여기서 농도 20%인 소금물을 50그램만 취해서 10그램의 물을 더하면 농도는 몇%인가요? 농도 = 100 × (소금)/(소금물) 100 g의 소금물 속에 소금 20 g이 있으면 농도는...100 × 소금20g/소금물100g = 20 % 입니다. 여기서 농도 20%인 소금물을 50g만 취하면... 소금물 50 g 속에는 소금의 양이 .... 50 g ×20/100 = 10 g 이 있습니다. 그러므로... 소금물을 50g만 취했을 때의 농도는... 100 × (소금20g - 10g)/(소금물 100g - 50 g) = 20 % 입니다. 농도는 변하지 않습니다. 그러나...10그램의 물을 더하면 농도는 ... (물 속에는 소금이 없으므로...) [답] 약 16.7 %
1. 농도 10%의 소금물 800g 이 있다. 여기에 몇 g 의 물을 더 넣으면 8%의 소금물이 되는지 구하여라. 10% 소금물 800g에 들어있는 소금의 양은 800×10/100 = 80g 여기에 물 xg을 넣으면 소금물은 (800+x)g 이 되고, 소금은 그대로 80g 이므로농도는 80/(800+x) × 100 따라서 80/(800+x) × 100 = 8 80×100 = 8(800+x) 8000 = 6400 + 8x 8x = 1600 x=200g 1. 농도가 40%인 물질이 300g 있는데, 이 물질을 50% 농도로 만들려면 몇 g 으로 만들어야 하나요? 300 * 40/100 = X * 50/100 120 = 0.5X X = 240g 2. 어떤 물질을 80:20으로 섞을때, 80이 25g 이면 20은 몇 g 인가요? 단! 80는 농도가 100% 이고, 20은 농도가 40% 입니다. 80 ; 20 = (25 * 100/100 ) : (X * 40/100) X = 15.625
일반화학.31 75.메쉬 [ mesh ]
고체의 입자크기를 표시하는 단위로서 표준체를 가지고 측정하게 되는데 1인치 칸의 구멍의 수를 메시라고 나타낸다. 즉 300메시라 하면 표준체 가로와 세로의 길이 2.54cm 안에 구멍이 300개가 들어있는 체를 통과하는 분말의 크기를 나타낸다. 그물의 그물코의 크기를 나타내는 단위이다. 미국의 Tyler의 표준 메쉬는 1in 사이에 있는 그물코의 수로 나타내며, 독일의 DIN의 표준 메쉬는 1㎠중의 구멍수를 나타낸다. KS에서는,「명목 치수(Nominal Dinension)」(단위 ㎛)라 표시한다.
1메쉬(Mesh)란,
일반화학.32 76.화학약품 녹는점 2011.12.10 염소산나트륨(NaClO3):248℃ 염화나트륨(NaCl):800.4℃ 화학약품 빙점 BaCL2(농도:19% 비중:1.2 ) : 12 FLOC'(농도:0.05% 비중:1.0) : 0 Na2CO3(농도:20% 비중:1.209) : 12%:-2.1 Na2SO3(농도:10% 비중;1.1) : -3.5
일반화학.33 77.PPM 2012.8.26수정 parts per million의 약자 말 그대로 1백만 분의 1 백분율(%)과의 관계는 1ppm=1/106 =1/104%죠(%, percentage는 1백분의 1) 미량분석의 정량범위, 검출한계 등을 수적으로 표현할 때 널리 쓰임. ppm [ parts per million ]
미량 함유 물질의 농도 단위 중에서 가장 널리 사용되는 것으로 중량 100만분율로 나타내는 기호 보일러의 수처리에서는 중량 100만분율 즉, 1ppm=1㎎/㎏=1g/t로 나타내는 것을 원칙으로 하는데, 중량/용량 100만분율, 1ppm=1㎎/1=1g/㎥으로 나타내는 수도 있다. 그러나 후자는 물의 비중이 온도나 함유물 질량 등에 따라 다소 차이가 나기 때문에 그 수치를 그대로 ppm으로 나타내는 것은 바람직하지 않다
78.PPB 10억 분율은 ppb(parts per billion) 이것은 액체용액에서 mg/L와 혼용하는 경우가 많은데요 원칙적으로 ppm은 mg/L와 같은 차원을 갖는 것이 아니고.. 10-6g/g이나 10-6L/L죠.. 말하자면 무게(weight)나 부피(volume) 분율 10-6wt.(weight) ratio(w/w), 10-6vol.(volume) ratio(v/v)로 표현. 그런데 용매가 물이라면 물의 비중이 1 이니까 1L에 1kg이고, 1mg이라면 10-6L입니다.. 그래서 물 1L에 아주 적은 양의 물질, 가령 200×10-6mg이 들어있다면 수용액 전체의 비중은 액체의 비중 기준 조건 1atm, 4℃에서 정확히 1.000200이죠 그렇다면 비중 1과 1.0002의 차이는 (1.0002-1)/1 = 0.0002 = 0.02%에 불과하죠 그 오차(error)가요 그렇다면 이제 그 물질에 대하여 농도 ≒ 200mg/L ≒ 200ppm이라고 쓸 수 있죠 농도가 작을 때 ppm이나 mg/L나 실질적으로 차이가 없다는 거에요 엄밀히 얘기하면 ppm은 좋은 표현이 아닙니다.. 불분명해요 그 의미가 implicit하잖아요.. 그래서 정확한 표현이 아닙니다만.. 그래도 좀 편리하죠.. 발음하기도 편하고.. ppb [ parts per billion ] 미량 함유 물질 농도 단위, ppm보다 더 작은 농도의 표시에 사용되며 10억분율을 의미함 즉 1ppb=1/1000ppm으로 된다.
79.비중(比重, specific gravity) 어떤 물질의 질량과, 이것과 같은 부피를 가진 표준물질의 질량과의 비율이다 비중은 온도와 기체의 경우 압력에 따라 달라지며, 대부분의 경우 밀도와 같은 개념으로 생각해도 무방하다 표준물질로서는 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을 취하고 기체의 경우에는 0℃, 1atm에서 공기를 취한다 비중은 온도 및 압력(기체의 경우)에 따라 달라진다 무차원수(無次元數)인데, 고체·액체에 대해서는 그 값이 소수점 이하 5자리까지 밀도와 일치한다 대부분 비중과 밀도는 그 값이 같다고 생각해도 무방하다
일반화학.34 80.PH Potential of hydrogen으로서 용액의 (H+) 농도의 크기를 나타내는 지수입니다 pH는 용액의 산성도를 가늠하는 척도로서 pH = -log10(H+) 여기서, (H+) = 수소 ion의 mol 농도(mol 수/L = M) = molarity입니다 일반적으로 용액의 (H+)는 매우 작은 값이기 때문에 다루기가 불편하다 따라서 pH라는 새로운 개념을 도입해 좀 더 간단한 숫자로 용액의 산성도를 나타내고 있다 pH와 산성,염기성의 관계는 물은 자동적인 ion화 과정을 통해 1.0×10-7M의 H+와 1.0×10-7M의 OH-를 만든다 그래서 중성인 물의 pH는 -log10(1.0×10-7) = 7이다 용액 속에 H+가 많을수록 작은 값의 pH를 갖고, H+가 적을수록 큰 pH값을 갖는다 물의 pH인 7을 기준으로 pH 값이 7보다 작은 pH를 갖는 용액은 산성 용액, 7보다 큰 pH를 갖는 용액을 염기성 용액이라 한다
1L의 물에 0.01M의 HCl을 녹인 산성 용액의 pH를 구해보자 이 용액의 농도는 0.01mol/1L = 0.01(mol/L) =0.01M(몰농도 = molarity)이다 HCl은 물에 녹아 거의 100% ion화하므로 0.01M의 HCl이 0.01M의 H+와 0.01M의 염화이온(Cl-)을 만든다 즉 HCl 수용액의 H+ 농도는 1.0 × 10-2M이다 따라서 이 용액의 pH는 pH = -log(H+) = -log(1.0×10-2) = 2 이 용액은 순수한 물이 가진 것보다 무려 105배 많은 H+를 가지고 있어 7보다 작은 값의 pH를 가지는 산성 용액이다 그중에서도 꽤 낮은 pH 값을 가지므로 강한 산성 용액이라는 것을 알 수 있다 좀 더 정확하게 말하면, HCl 수용액 속에는 HCl의 ion화에 의해 만들어진 0.01M의 H+와 물의 자동 ion화에 의해 만들어진 1.0×10-7M의 H+가 모두 존재한다 따라서 총 0.0100001M의 H+가 존재한다 그런데 이때 물의 자동 ion화에 의해 만들어진 H+가 HCl의 ion화에 의해 만들어진 H+에 비해 그 수가 매우 작기 때문에 pH를 결정하는 데 큰 영향을 미치지 않는다 따라서 강한 산성 용액의 pH를 계산할 때는 물의 자동 ion화에 의해 만들어진 H+는고려하지 않는다 pH는 pH시험지나 pH meter를 이용해 실험적으로 간단하게 측정할 수 있다
81.Na형 양이온 교환 수지 [ Na form cation exchange resin -形陽-交換樹脂 ]
Na-(+나트륨 이온)을 결합하고 있는 교환 수지로서, 약호는 R-Na 이다. 액체와 접촉하면 액체 속으로 수지 중의 Na- 를 용출함과 동시에 액체로부터 Na- 이외의 이온을 흡착하는, 소위 이온 교환을 하는 수지이다. 원수(原水)를 R-Na층에 통과시키면, 원수 중의 유해한 Ca2-(칼슘 이온)이나 Mg2-(마그네슘 이온) 등을 무해한 Na-로 교환하기 때문에 보일러의 수처리에서는 원수의 단순 연화, 탈알칼리 연화에 이용된다
일반화학.35 82.온도에 따른 기체의 용해도
일반화학.36 83.생산량 계산(05:00) 1/1
@ HYPO 사용량 = EI770+EI730 예) 29.3TON x 0.14 = 4.102 (셋째자리) (HYPO 생산시 = 생산량 x 0.14)
@ ECH 사용량=총발생량 - HYPO 사용량 - FI9496 (소수점 둘째자리)
@ 자체 사용량 = 32%(A+B)생산 - FI742 - LI310 + 9310 x 1.9575 - 32% 이송 (MC ECH 전자약품)-50%생산(A+B)x 1.5625- 25%사용
@ 25%생산량 = 25%생산(FIC325 SUM치) x 1.303 x 32% ÷ 25% (25%조제 32%사용량= 25%생산 x 1.303)
@FI7101 = 3000(PUMP 1기) x 5 x 24Hr 5호기= 3000x 75.1(POT7101E)÷100x24=54072
@ CL2 = 0.12623
@ 32% = 1.355
@ 소금 = 0.6521
@ HCL (5分 전)= 640(T)(금-전) = A( + → - )소수점 둘째자리에서 반올림 ( - → + )FQI640(금-전) x 1.174 = B ∴ B + A
@ FI9496 = 1.42
@ FIC742 = 1.32
일반화학.37 84.압력 단위환산 국제도량형 총회에서 1960년 승인 채택된 SI 국제단위계 중 압력 단위는 뉴톤 매 평방미터( N/㎡)를 채택하였으나, 1971년 파스칼(Pa)을 압력의 단위로 국제단위계로 현행 사용하고 있다. 따라서 1 Pa의 크기는 1기압의 1/ 101.325로서 정의되어 있다. 이 크기는 공기중 약 8.5 cm의 압력차에 상당하는 작은 값이므로 실용상 단위가 복잡하여 아직도파스칼을 98066.5 배해서 kg/㎠ 단위계로 환산, 종래의 단위계와 관계 사용하고 있다.
1 kg/㎠ = 98066.5Pa = 98.0665kPa = 0.0980665 MPa ≒100kPa ≒0.1 MPa
방법은 가로축(→)을 먼저 읽고,세로축(↑)을 읽는다.
단위 환산표
① 1 bar = 105 N/㎡ = 105 kg.m/s2 = 105 Pa
압력의 단위 : N/m2= Pa (pascal, 파스칼)
단위 : Kg/cm² 또는 lb/in², 1Kg/cm² = 14.22Psi( lb/in² )
psi = pound per square inch 일반화학.38 85.절대 압력[absolute pressure,絶對壓力]
압력계의 지시에 대기압을 더한 것. 압력을 측정하는 경우, 압력계의 지시는 대기압과의 차이다. 절대압이라고도 한다 절대 압력: 압력계의 지시에 대기압을 더한 것. 압력을 측정하는 경우, 압력계의 지시는 대기압과의 차이다. 진공인 경우는 대기압이 760 Torr 이라면 진공도가 50% 라면 760*50 =380Torr 이 되지요 여기서 절대압은 -380 + 760 =380[Torr]이 됩니다.
86.대기압 [大氣壓, atmospheric pressure] 대기압은 76cm의 수은 기둥이 누르는 압력이며 이것은 약 1000km 높이의 공기 기둥이 누르는 압력과 같다. 만약 수은 대신에 물을 사용한다면 물은 수은보다 13.6배 가벼우므로 대기압에 의해 물은 76cm×13.6 = 1033.6cm, 즉 10.33m 정도 올라갈 것이다. 이것은 진공 펌프를 이용할 때 물을 수면에서 10m 이상은 올릴 수 없음을 뜻한다.
토리첼리(Torricelli)의 실험
물리학자 토리첼리는 1643년에 유리관과 수은을 사용하여 실험을 했다. 먼저 단면적이 1cm2이고, 길이1m의 한쪽 끝이 막힌 유리관 안에 수은을 가득 채운다. 그리고 수은이 담긴 그릇 속에 수은을 채운 유리관을 거꾸로 세우면, 유리관 안의 수은 기둥은 그릇에 담겨 있는 수은의 표면으로부터 76cm의 높이를 항상 유지하게 된다. 수은주의 높이가 76cm가 되는 이유는 수은주의 무게가 그릇에 담긴 수은의 표면에 작용하는 대기의 압력과 균형을 이루기 때문이다. 이 실험으로 대기압(1기압)은 높이 76cm의 수은주 무게와 같다는 사실이 발견되었다.
일반화학.39 87.■ 차아염소산소다(Sodium Hypochloride) 1 . 일반적인 NaOCl의 성질 가성소다 용액에 염소가스를 30℃ 이하 온도 조건에서 혼합시키면서 반응시켜 생산합니다. Cl2 + 2NaOH = NaOCL + NaCl + H2O Cl2(Chlorine),NaOH(Sodium Hydroxide),NaOCl(Sodium Hypochlorite),NaCl(Sodium Chloride), H2O(Water) 무색투명의 액체로 냉수에 용해되고 열탕에 의해 분해됩니다. 우수한 염소소독성 가지고 있으며, 이산화탄소에 의해서도 분해되고, 안정하게 보존하려면 PH11이상에서 동이나 니켈의 혼입을 피하고 냉암소(냉장고에 보관해야 순도의 변화가 적음)에 보관해야 됩니다. 강한 산화, 표백, 살균작용을 나타냅니다. 2 . 제품의 규격 ■ 구조식 NaOCl ■ 제품의 용도 표백제, 산화제, 살균소독제, 탈색제, 탈취제, 상하수도의 처리, 식품첨가제 등 ■ 제품의 규격 및 특성 우수한 염소 소독성을 가지고 있고, 이산화탄소에 의해서도 분해되며 안정하게 보존하려면 pH11 이상에서 동이나 니켈의 혼입을 피하고 냉암소에 보관해야 합니다. 강한 산화, 표백, 살균 작용을 나타냄.
■ 포장단위 Tank Lorry, 20kg, 30kg
3 . 사용법 주로 소독, 탈취, 표백액에 사용되는 물에 1/6000, 야채과일 소독에는 1/500, 음식용 기구 소독에 는 1/500 ~ 1/200정도로 희석하여 사용해야 합니다. 맥주 양조업자의 시설에 대한 소독에는 75ppm용액을 사용하면 큰 효과가 있습니다. 사용상 주의사항은 부식성 강한 물질이므로 금속류의 접촉에 주의하고 냉암소에 보관해야 합니다.
■ 물질특성 ■ 기타 제품의 농도는 5~14%(일반적으로 12%제품임)임. 수소이온지수(PH) : 11 용해도 : 물가용성 위험물 분류 : 부식성 Molecular weight: 74.44 daltons Boiling point (760 mm Hg): Decomposes above 40ºC (HSDB 2001) Freezing point: 6ºC (21ºF) Specific gravity: 1.21 (14% NAOCl solution) (water=1) Water solubility: 29.3 g/100 g at 32ºF (0ºC) Flammability: not flammable ▶NaOCl의 분해 담황색의 액체로 물에 용해되어 가열(기준 운반용기는 단단하게 묶고 내용물이 항상 35 ℃이하를 유지하도록 적절한 조치를 취해야 합니다)에 의해 분해된다. 장기간 보관하면 서서히 분해되어 염소를 발생한다. 차아염소산 나트륨(NaOCl)용액은 장기간 보관하면 서서히 분해되어 염소를 발생하게 된다. 밀폐용기 보관 또는 비밀폐용기 보관시에도 서서히 순도가 낮아지게 되는 데, 동절기 및 하절기 외기 온도에 따라 순도변화가 다르게 나타나게 된다. 예를들어, 동절기에는 1개월 동안의 순도변화가 거의 없는 경우에도, 하절기 1개월 후 순도 측정결과 초기 12.6%의 NaOCl이 순도 5%이하로 떨어지기도 한다.
▶저장설비의 재질 1) PE(Polyethylene) tank 2) FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) tank 3) Rubber Lined Steel tank 4) Titanium Storage Tank
▶펌프의 종류 및 재질 1) 사용가능펌프의 종류 : 원심펌프(Centrifugal) 및 다이아프램펌프(Diaphragm) 2) 원심펌프로는 티타늄펌프(Titanum pump)가 사용가능하나, 고가이며 3~5년 주기로 씰(Seal)을 교체하여야 한다. 비용적인 측면에서는 마그네틱펌프(Manetic drive pump)의 사용도 가능하나, 마그네틱펌프이 사용시 축이나 베아링에 피해를 주는 펌프의 Dry Running을 방지하기 위한 Power Monitor의 설치가 요구된다. 3) 소규모 적용식에는 다이아프램 펌프가 적합하며, 접액부 등은 각 펌프사가 제시하는 NaOCl에 적합한 펌프로 선정해야한다. ▶배관의 재질 1) PVC : 저압배관의 경우 적용가능(PVC Schedule 80 socket welded pipe and fittings)하나, 고압배관에는 적용할 수 없음. 일반 하,폐수처리시설의 경우 CPVC의 적용을 추천함. 2) Lined Pipe : Teflon/PTFE, 150# flanged design 3) Titanum Pipe : Lightweight schedule 5 & 10 titanum pipe 4) FRP Pipe : 일반규격의 FRP 배관은 적합하지 않음. ▶밸브의 재질 : 자료없음 ▶가스켓의 재질 Viton 또는 Teflon 사용가능하며, EPDM은 사용은 가능하나 차선책으로 선택하는 것이 바람직함.
일반화학.40 88.용해도적 [ 溶解度積 ]
용매(溶媒)중에 난용염(難溶鹽)이 존재하여, 고형물질(固形物質)과 용액(포화)이 혼재해서 평형상태(平衡狀態)에 있는 경우,
보통 어떤 물질의 용해도는 용매 100g에 녹눈 용질의 g수로 표시되나 AgCl, CaCO3, HgS, Cd(OH)2 등의 난용해성 물질은 용해도가 매우 적어서 용액 1ㅣ 중에 녹는 용질의 mg 수 또는 mole 수로 나타낸다.
89.수산화물 [ hydroxide , 水酸化物 ] 원소와 수산기만으로 구성되는 화합물. 일반식 MI(OH), MI(OH)2, MⅢ(OH)3, MIV(OH)4 등으로 표시된다. 금속의 수산화물이 가장 일반적이며, 수산화나트륨 NaOH, 수산화바륨 Ba(OH)2, 수산화철 Fe(OH)3 등이 이것에 속한다. 넓은 뜻으로는 수산기를 가진 화합물을 모두 포함하지만 유기화합물에 대해서는 일반적으로 히드록시 화합물이라는 이름이 쓰인다.
90.킬레이트 [ chelate ] 1개의 분자 또는 이온에 2개 이상의 배위원자를 갖고, 그것이 금속 원자(이온)를 둘러 쌓듯이 배위한 고리구조(킬레이트 고리라고 한다)가 있는 화합물. 킬레이트 화합물이라고도 한다. 5, 6원자 고리가 있는 킬레이트는 특히 안정하다. 킬레이트는 그리스어에서 계의 집게(chela)에 유래한다. 생물체 중에서는 헴과 금속 단백질 등 중요한 역할을 하는 것이 많다.
일반화학.41 91.마력 [馬力, horse power] 동력(動力)이나 일률을 측정하는 단위. 보통 짐마차를 부리는 말이 단위시간(1분)에 하는 일을 실측하여 1마력으로 삼은 데서 유래 한다. 동력단위로 사용하는 단위로는 마력 및 와트(W) 또는 킬로와트(kW)가 있다. 마력은 주로 엔진·터빈·전동기 따위에 의해 이루어지는 일의 비율이나, 구동하고 있는 작업기계에 의해 흡수되는 일의 비율을 나타내는 데 사용한다. 마력으로는 영국마력(기호 HP)과 미터마력(프랑스마력:기호 PS)이 있다. 1영국마력은 매초 550ft·lb, 즉 매분 33,000ft·lb의 일에 해당한다. 이 값은 J.와트가 짐마차용 말을 사용해서 시험한 결과 채택한 것인데, 그 당시 보통 말이 할 수 있는 일의 양보다 50%가 많다고 한다. 현재 개량된 우수한 말은 4마력 정도의 능력을 가지고 있다. 1영국마력의 전기당량(電氣當量)은 746W, 그 열당량(熱當量)은 매시 2,545BTU (영국열량단위 :British Thermal Unit)이다. 1미터마력은 매초 75kg·m의 일인 매분 4,500kg·m의 일를말한다. 따라서 양자의 관계는 1미터마력=0.9858영국마력이 된다. 또 1미터마력은 환산하면 대략 3/4kW이다. 한국의 경우에는 1PS=735.5W로 계산한다.
일의 양을 시간으로 나눈 값으로, 1초간에 75kg·m의 일을 할 때에 이것을 1마력이라 하고 1HP로 쓴다 . 1HP(영국마력)=76kg·m/s=641kcal/h, 1PS(국제마력)=75kg·m/s=632kcal/h, 1kW=102kg·m/s=860kcal/h = 1.34HP
92.헤베 와 루베 우리가 헤베와 루베는 일본말이라고 생각하시죠 맞는 말이긴 합니다만 정확히 일본말도 아닌 콩글리쉬 식으로 일본말이 축약되어 불러지는 한국식 일본말이라 생각하시면 될겁니다. 1. 평방미터에 대하여 설명합니다. --평방미터 (㎡)헤베라고 하지요 일본에서는 평방미터를 평방미 (平方米()로 사용하고 있습니다. 그런데 이것을 일본어로 표기를 하여보면 へいべい 즉 한국말 그대로 표현한다면 헤이베이 라고 쓸 수 있습니다. 결국 헤이베이에서 이는 장음으로 처리되고 즉 へ-べ- (헤에베에) 로 발음되면서 우리나라에서는 에자도 생략하고 헤베로 쓰여지고 있다고 보여집니다. 2, 체적 또는 부피 또는 입방미터 에 대하여 설명합니다. ㎥(루베)라고 하지요 여기서 체적 = 부피 = 입방미터 똑같은 말입니다.
일반화학.42
93.점도 [ viscosity , 粘度 ]
유체의 흐름에서 어려움의 크기를 나타내는 양. 즉 끈적거림의 정도를 표시하는 것으로서 유체가 유동하고 있을 때, 인접하는 유체층간에 작용하는 단위 넓이당의 전단력은 그 위치의 속도 구배에 비례하며, 이 비례 정수를 점도라고 한다. 점도란, 요약하면 유체가 유동하는 경우의 내부 저항이며, 중유에서는 이 점도가 그 중유의 특성에 크게 관여한다. 점도의 표시법에는 동점도,절대 점도 등이 있다
점성계수, 점성률이라고도 한다. 흐름의 각 점에서 유체의 속도가 다를 경우, 분자끼리의 충돌이나
분자간의 상호작용에 의해 운동량의 흐름이 빠른 부분에서 느린 부분으로 이동하여 속도가 같아지고자 한다
. 이 에너지 손실을 수반하는 과정이 점성이다. 단위면적을 통과하는 운동량의 이동은 힘의 차원을 가지
며 유체내에 작용하는 전단 응력(shear stress)을 뜻하고 있다. 전단 응력과 속도기울기(전단 속도) 사
이에는 비례관계가 성립하고(뉴턴의 점성즉법칙) 그 비례상수가 점도이고 보통 η로 나타낸다.
관벽에서와 같이 고체표면에서는 고체분자와 유체분자 사이에 결합력이 작용하여 유체분자는 고체표면
에 부착하여 유체속도는 제로가 된다. 이 때문에 고체 표면을 따라 흐르는 유체의 흐름에서반드시 속도
하는 경우도 같다.
이 전단응력을 측정함으로써 유체의 점도를 구할 수 있다. 기체에서는 분자간의 충돌에 의해
운동량이 이동되기 때문에 온도가 증가하면 분자의 열 운동이 증가하며 분자간의 충돌 횟수가 증가하
여 점성이 증가한다. 액체에서는 근접한 분자간의 상호작용에 의해서 운동량이 이동되기 때문에 온도의
증가로 분자가 서로 움직이기 쉽게 되면 분자간의 상호작용은 반대로 감소하여 그 결과 점성이 감소한
다. 따라서 점도측정에서는 온도를 일정하게 하는 것이 필수적이다.
점도의 단위는 국제단위계에서는
Pa·s(N·s/m =kg/m·s), CGS 단위계에서는 P(포와즈, poise;dyn·s/cm=g/cm·s)이고 1Pa·s=10P,
poise의 100분의 1인 centi poise(cP; 1cP=1mPa·s)도 널리 사용되고 있다. 물의 점도는 20℃에서의
약 1mPa·s. 벌꿀이나 당밀의 점도는 약 500㎩·s이다.
93-1.동점도 [ kinematic viscosity , 動粘度 ]
유체의 점도(粘度)를 그 유체의 질량 밀도(質量密度)로 나눈 값. ν=μ/P 단, ν : 동점도, μ : 점도, P :
질량 밀도= m/V(m은 질량, V는 체적).
94.밀도 [密度, density]
상승시키는 데 필요한 열량(J)을 그 물질의
비열(J/kg · K)이라고 한다.
비열은 온도에 의해서 변화하기 때문에 엄밀하게 온도를 지정해야 한다.
물질의 질량을 부피로 나눈 값으로 물질마다 고유한 값을 지닌다. 단위는 g/㎖, g/㎤ 등을 주로사용한다
95.비열 [ specific heat ]
단위질량(kg)의 물질의 온도를 단위온도(K)만 상승시키는 데 필요한 열량(J)을 그 물질의
비열(J/kg · K)이라고 한다.
비열은 온도에 의해서 변화하기 때문에 엄밀하게 온도를 지정해야 한다.
일반화학.43 96.다중효용 증발기[multiple effect evaporator]
증발기를 단일관으로서 사용하는 대신에 열효율을 증대시키기 위해서 증발기를 여러 개 조합하여 증발기에서 발생하는 증기의 숨은열을 최대한 이용하는 방법을 다중효용 증발기라고 한다. 증발기를 n개 조합한 경우를 n중 효용이라고 한다. 즉 제1증발기는 수증기로 가열하고 제1증발기에서 발생되는 증기는 제2증발기의 열원으로 사용한다. 다시 제2증발기에서 발생되는 증기는 제3증발기의 열원으로 사용하는 방식이다. 이때 증발기의 진공도는 증기가 진행하는 방향에 따라 증대한다. 증기의 흐름과 공급액(feed)의 흐름의 상호 관계에 따라 양자가 같은 방향으로 흐르는 순류공급(forward feeding), 역방향으로 흐르는 역류공급(backward feeding), 순류와 역류를 조합한 혼류공급(mixed feeding), 공급액은 병류로 증기는 순차적으로 공급되는 병류공급(parallel feeding)으로 분류된다. 순류공급(forward feeding)은 조작이 용이하고 액체펌프도 제1관에 공급용과 최종관에서 배출용이 있으면 되고 열에 불안정한 용액을 농축하는 데는 알맞지만 액점도가 높은 경우에는 부적당하다. 역류공급(backward feeding)은 각 증발기에 송액 펌프를 필요로 하지만 액점도가 높은 경우에 적합하다. 열효율 면에서 공급액의 온도가 높은 경우에는 순류가, 낮은 경우에는 역류가 유리하지만 어느 쪽의 경우든 될 수 있는 한 폐열을 이용하여 공급액을 예열하는 것이 바람직하다. 공급액을 예열하는 방법으로 각 증발기의 응축액의 숨은열을 이용하는 방법, 최종증발기의 응축기의 열량을 이용하는 방법, 중간 증발기의 증기를 뽑아내어 이용하는 방법 등이 있다. 다중효용 증발기는 장치설비비와 가열수증기 비와의 관계로부터 최적 효용수가 존재한다. → 증발기 삼중 효용 증발기의 형식
일반화학.44 97.증발기 [ evaporator ]
증발이란 염류, 유기물, 콜로이드 등 비휘발성물질의 용액을 가열하여 용매(물인 것이 많다)를 기화하여 제거하는 조작으로, 그 목적이 용질에 있는 경우와 용매에 있는 경우가 있다. 증발조작을 하는 장치를 증발기라 한다. 일반적으로 열원으로 가열하는 가열부와 발생한 증기와 용액을 분리하는 기액 분리부로 이루어진다. 전자에서는 열전달이 양호할 것, 후자에서는 증기에 동반되는 물방울의 제거가 중요하다. 또한 부속설비로는 발생한 증기를 액화하여 제거하는 응축기, 증발기 내의 진공을 유지하기 위한 진공 펌프, 용액수송용 펌프 등이 필요하다. 표준 칼란드리아식 증발기 증발기의 칼란드리아
일반화학.45 2012.9.21 44번까지 ok 98.슬러리 [ slurry ]
① 액성한계(liquid limit) 이상의 수분을 포함한 아주 부드러운 흙과 물의 혼합물이다.
99.슬러지 [ sludge ]
급수 속에 녹아 있는 성분의 일부가 운전중인 보일러내에서 화학 변화에 의하여 불용성 물질로 되어, 보일러물 속에 현탁 또는 보일러 바닥에 침전하는 불순물. 슬러지는 주로 Ca, Ma의 탄산수소염이 가열(80~100℃)에 의해 분해하여 생긴 탄산칼슘이나 수산화마그네슘, 그리고 연화를 위해 보일러 청정제를 첨가한 첨가한 경우에 생기는 인산칼슘, 인산마그네슘 등의 연질 침전물이다. 슬러지의 배출에는 드럼 바닥 분출이 유효하며, 이것이 적당하게 행해지지 않으면 보일러수의 순환이 활발하지 않아서 보일러 바닥에 쌓여 점차 굳어지고 또한 전열면에 늘어 붙어 부식, 과열, 분출관의 막힘 등의 문제를 일으킨다.
①드릴 비트의 절삭작용으로 생성되는 돌가루.
100.다중효용 가마多重效用, multiple-effect evaporator] 같은 형의 증발관을 2기 이상 사용하여 증발관에서 발생한 수증기를 보다 저압으로 조작하고 있는 다음 증발관에 송입하여 수증기의 잠열을 회수 이용함으로써 다음 관의 증발을 하여 가열용 수증 기의 절약을 꾀하는 방식의 증발관. 다중 효용관이라고도 한다. n개의 증발관에 의해 n회 반복하는 것을 n중 효용관이라 하며 제염, 해수 담수화 등에 사용된다
101.
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