아이소테니스코프 방법
동위 원소 분광법은 액체의 증기압을 온도의 함수로 측정하는 물리 화학적 측정 방법입니다. 증기압을 측정하는 정적 방법 중 하나이며 특히 열역학 및 증발 공정의 공정 엔지니어링 설계에 사용됩니다.
가공 기술에서 액체의 증발은 농축, 결정화 또는 온도에 민감한 물질의 분리와 같은 핵심 공정 단계입니다. 또 다른 예로는 열에 민감한 성분을 부드럽게 분리해야 하는 식품 또는 제약 생산이 있습니다. 또 다른 응용 분야는 정류 중 잔류물에서 용매를 회수하는 것입니다.
제품의 효율과 열 부하는 액체의 끓는 성질에 따라 결정적으로 달라집니다. 이는 온도에 따라 변화하는 증기압의 영향을 받습니다.
증기압은 액체가 자체 증기상과 평형을 이루는 압력을 정의합니다. 온도가 상승하면 증기압이 상승하고 주어진 주변 압력 하에서 끓는점이 이동합니다. 따라서 기술 시스템, 특히 진공 조건이나 다단계 증발 시스템에서는 증기압 곡선에 대한 정확한 지식이 필수적입니다.
이소테니스코프는 유리로 만들어진 간단하지만 정밀한 측정 장치입니다. 분석할 액체와 기준 액체(보통 수은)로 부분적으로 채워진 U자형 튜브 시스템으로 구성됩니다. 시료는 온도 조절 수조에서 가열되고 시스템의 압력은 진공 또는 알려진 가스 대기로 제어됩니다. 그런 다음 액체의 평형 압력은 수은 기둥의 높이 차이에 의해 결정될 수 있습니다. 측정된 값은 해당 온도에서 시료의 평형 증기압에 해당합니다. 다른 온도에서 측정을 반복하면 증기압 곡선을 얻을 수 있습니다. 이 곡선을 기반으로 기화 엔탈피와 같은 열역학적 변수는 클라우지우스-클라피론 방정식에 따라 선형화하여 결정할 수 있습니다.
ln(p) = −ΔHvap /(R · T) + C
p : 증기 압력
ΔHvap : 기화 엔탈피
R : 보편 기체 상수
T : 절대 온도
C : 적분 상수
진공 혼합 건조기 및 증발 플랜트는 아믹슨 기술 센터에서 이용할 수 있습니다. 공정 테스트 및 제품 개발에 사용할 수 있습니다.