물질전달의 기본원리

소개

물질전달은 상 사이의 경계면에서 물질이 서로 이동하는 것을 말하는 것으로 이동 원리는 확산에 의하여 일어나며, 물질 자신의 분자운동에 의해 일어나는 분자확산과 교반이나 빠른 유속 등에 의한 난류상태에서 일어나는 난류확산이 있다. 그러나 실제의 조작에서는 두 가지의 확산이 같이 일어나는 경우가 많으며 대부분 난류확산에 의해 물질이동이 일어나게 된다.

목차

1. 물질전달의 기본 원리
2. 물질전달과 확산
3. 기체의 분자 확산
4. 액체의 분자 확산
5. 고체의 분자 확산
6. 생물용매의 분자 확산
7. 확산계수
8. 대류 물질전달
9. 세공이 작은 구조에서의 기체 확산

본문내용

1. 물질전달의 기본 원리

1) 원리
물질전달은 상 사이의 경계면에서 물질이 서로 이동하는 것을 말하는 것으로 이동 원리는 확산에 의하여 일어나며, 물질 자신의 분자운동에 의해 일어나는 분자확산과 교반이나 빠른 유속 등에 의한 난류상태에서 일어나는 난류확산이 있다. 그러나 실제의 조작에서는 두 가지의 확산이 같이 일어나는 경우가 많으며 대부분 난류확산에 의해 물질이동이 일어나게 된다.

2) 대표적인 물질전달의 종류

(1) 추출(extraction)
침출(leaching) 또는 고체추출(solid extraction)은 불용성 고체와 섞여 있는 혼합물에서 용질을 용해시키는데 이용되며 액체 추출(liquid extraction)은 용매를 사용해서 두 혼합성 액체를 분리하는데 이용된다. 이 때 용매는 한 성분만을 용해시킬 수 있어야 한다.

(2) 증류(distillation)
용액을 부분 증발시켜서 증기를 회수하여 잔류액과 나눔으로서 분리하는 조작으로 용액 속의 보다 휘발성이 큰 성분이 증기 속에서 증가하고, 비휘발성인 성분이 용액 속에서 증가하게 된다. 분리의 정도는 포함된 성질과 증류 장치의 배치에 따라 정해진다. 휘발 성분이 2종 이상 들어있을 때는 특히 분별 증류라고 하며 석유 공업에서 많이 이용된다.

(3) 기체 흡수
기체 흡수는 용해성 기체와 불용성 기체가 섞여 있는 혼합물에서 용해성 기체를 액체에 흡수시킨다. 액체 물에 의해 암모니아와 공기로 된 혼합물로부터 암모니아를 세척하는 것은 전형적인 한 예이다. 용질은 나중에 증류에 의해 액체로부터 회수되며, 흡수 액체는 버리거나 다시 사용한다. 때로는 액체를 불활성 기체와 접촉시켜 용질을 액체로부터 회수하기도 하는데 기체 흡수와 반대인 기체 탈착 이라고 한다.

참고자료

· 없음