*P1 V1 T1 :처음의 압력, 부피, 온도 *P2 V2 T2=변경 후의 압력, 부피, 온도
다음에는 샬의 법칙 또는 보일 샬의 법칙에서 나온다
샬의 법칙 : 일정한 압력에서 기체의 온도를 높이면 부피가 증가하고 온도(T)를 낮추면 부피(V)가 감소한다
완전가스의 기본상태량
1. 보일의 법칙(=등온법칙 : T=C) 기체의 온도가 일정할 때, 기체의 비체적은 압력에 반비례한다.
v 는 1/P와 비례관계 C는 비례상수
v = C· (1/P)
∴ Pv = C (여기서, P1 V1 = P2 V2 or P1·v1 = P2·v2)
2. 샤를의 법칙(=정압법칙 : P=C) 기체의 압력이 일정할 때 기체의 비체적은 절대온도에 비례한다. 압력이 일정할 때, 모든 기체는 온도가 1°C 오르면 0°C 때 부피의 273분의 1씩 그 부피가 늘어난다. 0°C 때 기체의 부피를 V0, t°C일 때의 부피를 V라 하면 아래의 관계식이 성립한다.
v는 T와 비례관계 C는 비례상수
v = C·T
v/T = C (여기서, v1 / T1 = v2 / T2)
3. 보일-샤를의 법칙 기체의 비체적은 압력에 반비례하고, 절대온도에 비례한다.
v는 T/P 와 비례관계 C는 비례상수
v = C · (T / P) ∴P·v / T = C (여기서, P1·v1 / T1 = P2 · v2 / T2)
*비체적(specific volume)은 단위 질량 당 체적(부피)를 뜻한다.
수식으로는 비체적(v)=부피(V)/질량(m)이다. 밀도의 역수이다.
P1=변하기 전의 절대 압력 P2=변한 후의 절대압력
V1=변하기 전의 부피 V2=변한 후의 부피
T1=변하기 전의 절대온도(K) T2=변한 후의 절대온도 (K)
독성가스는 무조건 신고대상이므로 독성가스가 아닌 가스를 골라쓰면 된다.
신고대상가스
학교내에서 특정고압가스(H2, O2, Cl2, NH3, C2H2등) 및 액화석유가스(LPG)를 사용하고자 하는 자는 관련기관의 장에게 사용신고를 해야 한다.
- 저장 능력 50 m3 이상인 압축가스 저장설비를 갖추고 특정고압가스를 사용하고자 하는 자
- 배관에 의하여 특정고압가스를 공급받아 사용하고자 하는 자
- 압축 모노실란, 압축디보레인, 액화알진, 포스핀, 셀렌화수소, 게르만, 디실란, 오불화비소, 오불화인, 삼불화인, 삼불화질소, 삼불화붕소, 사불화유황, 사불화규소, 액화염소 또는 액화암모니아를 사용하고자 하는 자
액화 석유가스 사용신고 대상
- 제1종 보호시설(학교 등) 또는 지하실안에서 사용하는 액화 석유 가스
관련법규 : 고압가스 안전관리법, 법 20조, 영 16조
특정고압가스의 종류
수소(H2)
산소(O2)
아세틸렌(C2H2)
천연가스(CH4:메탄)
액화암모니아(NH3)
액화염소(Cl2)
특수고압가스
* 특수고압가스
압축모노실란(SiH4)
압축디보레인(B2H6)
액화알진(AsH3)
포스핀(PH3)
셀렌화수소(H2Se)
게르만(GeH4)
디실란(Si2H6)
오불화비소(AsF5)
오불화인(PF5)
삼불화인(PF3)
삼불화질소(NF3)
삼불화붕소(BF3)
사불화유황(SF4)
사불화규소(SiF4)
독성가스 : 고압가스 안전관리법 제 2조(정의) 2항에 의하면 "독성가스"란아크릴로니트릴ㆍ아크릴알데히드ㆍ아황산가스ㆍ암모니아ㆍ일산화탄소ㆍ이황화탄소ㆍ불소ㆍ염소ㆍ브롬화메탄ㆍ염화메탄ㆍ염화프렌ㆍ산화에틸렌ㆍ시안화수소ㆍ황화수소ㆍ모노메틸아민ㆍ디메틸아민ㆍ트리메틸아민ㆍ벤젠ㆍ포스겐ㆍ요오드화수소ㆍ브롬화수소ㆍ염화수소ㆍ불화수소ㆍ겨자가스ㆍ알진ㆍ모노실란ㆍ디실란ㆍ디보레인ㆍ세렌화수소ㆍ포스핀ㆍ모노게르만및 그 밖에 공기 중에 일정량 이상 존재하는 경우 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도(해당 가스를 성숙한 흰쥐 집단에게 대기 중에서 1시간 동안 계속하여 노출시킨 경우 14일 이내에 그 흰쥐의 2분의 1 이상이 죽게 되는 가스의 농도를 말한다. 이하 같다)가 100만분의 5,000 (5,000ppm)이하인 것을 말한다.
* 피드백제어 : 자동제어의 기본이며, 출력측의 신호를 입력측으로 되돌려주는 제어이다.피드백에 의하여(출력 신호를 그 입력 신호로 되돌림으로써) 제어량과 목표값을 비교하여 그들을 일치시키도록 정정 동작을 하는 제어.
*발화점(發火點)=연소점(燃燒點)=착화점(着火點) : 점화원(불꽃) 없이 스스로 불이 붙는 최저온도