화공기사 실기 필답형 - 물질전달

1. 물질전달

 - 같은 상이나 서로 다른 상 사이의 경계면에서 물질이 서로 이동하는 것

1) 등몰확산

 - A, B 두 성분이 동시에 확산한다.

 - 속도는 같지만 방향은 반대이다. 

 - ex) 증류

2) 일방확산

 - 한 성분이 한 방향으로만 확산한다.

 - ex) 증발, 추출, 흡수, 건조, 조습

 

 

 

2. 확산

1) 분자확산

 - 물질 자신의 분자운동에 의해 발생

 - 각 분자가 무질서한 개별운동에 의해 유체 속을 이동하는 것

2) 난류확산

 - 교반이나 빠른 유속에 의한 난류상태에서 일어나는 확산

 

 

 

 

 

3. 기상 내의 물질전달속도

1) 물질전달속도 식

물질전달속도 식

2) 확산 식

① Fick의 제 1법칙

Fick의 제 1법칙

② 일방확산 (Nb = 0)

 

 

③ 등몰확산 (Na = -Nb)

 

 

 

 

4. 액상 내의 물질전달속도

1) 물질전달속도 식

 

2) 확산 식

① 일방확산 (Nb = 0)

② 등몰확산 (Na = -Nb)

 

 

 

 

5. 기체와 액체의 경막저항

1) 기체경막저항

 

 - 용해도가 많이 큰 경우(H가 큰 경우), 1/kG ≫ 1/HkL 이므로 KG = kG (기체경막저항이 지배적)

 

2) 액체경막저항

- 용해도가 많이 작은 경우(H가 작은 경우), 1/kL ≫ H/kG 이므로 KL = kL (액체경막저항이 지배적)