기체확산

소개

Ⅰ. 확산의 정의
- 확산 이란, 혼합물 중에 상대적으로 휘발성이 큰 물질의 이동이 있는 것을 말한다. 확산이 일어나는 주된 원인은 확산되는 물질의 농도차이며, 이것은 거리에 따라 농도가 달라지게 되기 때문에 이를 농도 기울기(

목차

Ⅰ. 확산의 정의
Ⅱ. Fick`s Law
Ⅲ. Graham`s Law
Ⅳ. Dalton`s Law of pressure
Ⅴ.Gas Chromatography
Ⅵ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 확산의 정의
- 확산 이란, 혼합물 중에 상대적으로 휘발성이 큰 물질의 이동이 있는 것을 말한다. 확산이 일어나는 주된 원인은 확산되는 물질의 농도차이며, 이것은 거리에 따라 농도가 달라지게 되기 때문에 이를 농도 기울기(농도구배)라고 한다. 확산의 일반적인 원인은 농도 기울기에 있지만, 이밖에 압력 차에 의한 압력 기울기, 온도차에 의한 온도 기울기 또는 원심력과 같은 외부의 힘에 의해서 확산되기도 하는데, 이러한 확산을 압력확산, 열확산 및 강제확산이라고 한다. 예를 들면, 물과 접촉하고 있는 소금 결정은 물과 소금의 계면에서는 소금의 농도가 높고, 계면에서 멀어지면 소금의 농도가 낮아지는 것을 알 수 있다. 또, 암모니아수가 들어있는 암모니아수 병뚜껑을 공기 중에 열어 두면, 그 주변에서는 암모니아수가 발생하여 냄새가 고약하나 멀리 떨어져 있는 곳에서는 냄새가 덜 나고, 시간이 지나면 거의 모든 곳에서 거의 같은 정도로 냄새를 맡을 수 있게 되는데, 이것이 바로 확산에 의한 현상이다.
확산은 고체나 유체의 정제층을 통한 분자이동에 한정되지 않는다. 기체흡수에서는 용질이 기상을 통하여 두 상 간의 계면으로 확산하며 계면으로부터 액상을 통해 확산한다. 또한 증류에서는 저비점 물질이 액상을 통해 계면으로, 계면에서 벗어나 증기 속으로 확산한다. 고비점 물질은 반대방향으로 확산하여 증기를 통해 액체로 이동한다.
① 등몰 상대확산(Equimalar Counter Diffusion)
일정한 압력 P에서 두 기체 A, B가 탱크에서 서로 정상상태 하에서 확산될 때 탱크 농도는 일정하다고 가정한다. 분압이 PA1>PA2, PB2>PB1 이라면 A는 오른쪽으로, B는 왼쪽으로 확산된다.

일정 농도에서 B에 대한 Fick의 법칙은
여기서 P = PA + PB = Constant,
미분하면,

참고자료

· 1. WarrennL.McCabe 외2명 저, 단위조작 6판, 이화영 외2명 역, 한국맥그로힐(주),
· 2001년, p503, p506
· 2. 신은상 외5명, 기기분석, 동화기술,1998년, p267 - 285
· 3. Brown, Theodore L. 외2명 저, 일반화학 7판, 화학교재편찬연구회 역, 녹문당,
· 2000년, p391 - 393, p400 - 401
· 4. Robert A. Alberty 외1명, 물리화학, 여현철 외2명 역, 사이텍미디어, 2000년, p12