소개글
"삼성분계 예비레포트"에 대한 내용입니다.
목차
1. 상평형도
1.1. 상율(Phase Rule)
1.1.1. 상율의 정의
1.1.2. 상율의 유도
1.2. 3성분계 상태도
1.2.1. 삼각도 개념
1.2.2. 상경계선과 평형
1.3. 실험 개요
1.3.1. 실험 목적
1.3.2. 실험 시약과 기구
1.4. 실험 방법
1.4.1. 실험 A
1.4.2. 실험 B
1.5. 연구과제
1.5.1. 단일상계 자유도
1.5.2. 다양한 삼성분계 용해도 곡선
1.5.3. 삼중점의 개념과 물의 삼중점
2. 참고 문헌
본문내용
1. 상평형도
1.1. 상율(Phase Rule)
1.1.1. 상율의 정의
상율이란 화학에서 평형상태인 닫힌계에서의 자유도와 독립 성분의 수, 상의 수에 관한 규칙이다. 평형상태인 닫힌 계의 상태는 온도, 압력, 조성의 세 가지 세기 변수로 나타나며 따라서 자유도 F는 이 모든 변수의 합이 된다. 임의의 조성을 가진 계의 자유도 F, 독립성분의 수 C, 상의 수 P 사이의 관계를 나타내는 깁스의 상평형 규칙은 F=C-P+2이다. 이는 평형상태에 있는 계의 자유도가 독립 성분의 수에서 상의 수를 뺀 값에 2를 더한 값과 같다는 것을 의미한다.
1.1.2. 상율의 유도
상율의 유도는 다음과 같다. C개의 컴포넌트와 P개의 상이 있는 평형상태의 닫힌 계를 가정하면, 각각의 상은 C개의 컴포넌트를 포함하고 있으므로 C개의 변수 몰분율 X를 포함하고 있다. 각 몰분율 X들의 합은 1이 되어야 하므로 독립변수의 수는 C-1개가 된다. 따라서 P개의 상이 있으므로 P(C-1)개의 조성에 관한 변수가 생겨난다.
그러나 이 계는 평형상태이므로 한 컴포넌트의 화학 퍼텐셜은 모든 상에서 같아야 한다. 따라서 어떤 하나의 상에서 한 컴포넌트의 화학 퍼텐셜이 정해지면 다른 상에서의 화학 퍼텐셜 역시 정해지는데, 열역학 원리에 따라 화학 퍼텐셜은 몰분율에 의해 정해지므로, 각 컴포넌트마다 P-1개, 계 전체에서는 C(P-1)개의 독립변수를 빼 주어야 한다.
이에 따라 자유도 F는 F = P(C - 1) + 2 - C(P - 1)로 정의되고, 이는 F = C - P + 2 이다. 여기서 C는 컴포넌트의 개수, P는 상의 개수이며 2는 압력과 온도를 뜻한다.
따라서 상율의 유도를 통해 주어진 계에서 자유도를 계산할 수 있다는 것을 알 수 있다.
1.2. 3성분계 상태도
1.2.1. 삼각도 개념
삼각도는 3성분계의 조성관계를 표현하는 데 사용되는 삼각형의 그림이다. 3성분계 용액의 조성은 3개의 성분 함량으로 나타낼 수 있는데, 삼각도를 이용하면 이를 평면상에 직관적으로 표현할 수 있다. 삼각도는 정삼각형 또는 직각삼각형 형태로 나타내는 것이 일반적이다. 각 ...
참고 자료
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