Vapor   증기

(2024-03-25)

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1. 증기 (Vapor, 蒸氣)

  ㅇ 통상, 상온에서 액체,고체물질이, 기체 상태로 존재하는 것
     - 일정 압력에서 온도를 낮추거나 (냉각), 
     - 일정 온도에서 압력을 증가시킴으로써 (압축), 
     - 쉽게 응축(고체,액체)될 수 있는 기체 상태
     - 즉, 물질포화 영역에 가까우므로, 응축할 가능성이 높은 기체상태임계 온도 (비등점) 보다 낮은 온도에 있는 기체 상(相)

  ㅇ 수증기 (Water Vapor) : 기체 상태 


2. 액체, 과냉각액, 포화액, 증기, 포화 증기, 과열 증기, 기체 비교

  ㅇ 항상 응축 상태에 있는 액체 상(相)     :  액체 (Liquid)
     - 쉽게 증발하지 않는 액체  :  과냉각액,과냉액 (Subcooled Liquid), 압축액 (Compresses Liquid)
        . 주어진 압력에서, 포화 온도 보다 낮은 온도일 때의 액체 : (과냉각 액체)
        . 주어진 온도에서, 포화 압력 보다 낮은 압력일 때의 액체 : (압축 액체)
     - 쉽게 증발하려는 액체                :  포화 액체 (Saturated Liquid)
        . 포화 온도포화 압력에서, 액체로 존재할 때
  ㅇ 거의 응축 상태에 있는 기체 상(相)     :  증기 (Vapor)
     - 쉽게 응축될 수 있는 증기            :  포화 증기 (Saturated Vapor)
        . 포화 온도포화 압력에서, 증기로 존재할 때
     - 잘 응축하지 않고 증발되기 쉬운 증기 :  과열 증기 (Superheated Vapor)
        . 포화 온도 보다 높은 온도에 있을 때의 증기 
        . 과열 증기에서는, 압력온도가 서로 독립 상태량 임 
           .. (일정 압력 하에서도 온도가 증가할 수 있으므로)
  ㅇ 실온에서도 완전 기체 상(相)           :  기체 (Gas)
 

3. 증기압 (Vapor Pressure)액체 표면 층에 존재하는 기체 분자들이 갖는 압력

  ㅇ 주어진 온도에서, 액체이거나 증기가 되는 (끓게되는), 특별한 압력
     - 액체의 증기압이 외부 압력(대기압)을 넘어서면, 액체가 끓기 시작함
        . 대략, 20 ℃에서, 의 증기압은 대기압의 0.02 배 정도
        . 한편, 대기압이 낮은 곳에서는, 물의 끊는 점도 낮아짐

  ㅇ 특징
     - 증기압은, 온도에 따라 달라지지만, 부피에는 무관
     - 분자 간 인력이 크면, 증기압이 낮고, 그 반대로 작으면, 증기압이 높음
        . 온도가 같으면, 분자 간 인력이 작은 종류의 액체가 증기 압력이 큼 
        . 온도가 높아지면, 증기압이 커짐 (분자들의 운동에너지가 증대되므로)       


4. 포화 증기압 (Saturation Vapor Pressure) 증발(액체기체)과 응축(기체액체)이 균형(상 평형)이 일어나는 압력
     - 물이 끓을 때 : (증발 = 응축)

  ㅇ 즉, 어떤 특정 온도에서, 액체 상과 기체 상 간에 상 평형을 이룰 때, 
     - 그때 그 기체 상이 갖는 압력


5. [참고사항]

  ㅇ 건도 (quality)
     - 포화 온도에서 일부는 액체, 일부는 증기로 존재할 때, 혼합물 전체 질량에 대한 증기 질량의 비
        . x = m증기 / m전체
     - (특징)
        . 강성적 상태량 임
        . 물질포화 상태(포화 압력, 포화 온도)에 있을 때 만 의미가 있음

증기
   1. 증기  


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