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[국내논문] 삼중점과 임계점간 파라수소의 증기압 예측
Prediction of Vapor Pressure of Parahydrogen from the Triple to the Critical Point 원문보기

대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society, v.45 no.4, 2001년, pp.293 - 297  

정재관 (성균관대학교 공과대학 화학공학과)

초록
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문헌에 보고된 삼중점과 임계점간 기존의 파라수소 증기압 측정값을 이용하여 환원증기압과 환원온도 형태의 아래와 같은 식의 지수와 상수를 구하는데 사용하였다. $lnP_r=2.64-{\frac{2.75}{T_r}}+1.48129lnT_r+0.11T^5_r$ 증기압을 계산하기 위해서 필요한 것은 정상 끓는점($T_b$= 20.268K), 임계압력($P_c$= 1292.81 kPa) 및 임계온도($T_c$= 32.976K)뿐이며 153개 파라수소의 증기압 실험자료에 적용하여 본 결과 전체 평균편차가 0.21% 였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The existing vapor pressure measurements reported in the literature for parahydrogen between the triple point and the critical point have been employed to establish the constants and exponent of the following equation in the form of reduced vapor pressure and reduced temperature: ln $lnP_r=2.64...

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • 상수 A, B, C 및 D와 지수 n갑의 신빙성은 본 연구에 포함된 모든 증기압 측정값을 고려하여 검토되었다. 선정된 증기압 계산값을 Table 2에 나타내었으며 이러한 계산된 증기압 들은 대응되는 실험값과 비교되었다.
  • 지금까지 문헌에 발표된 파라수소에 대한 증기압 측정값을 사용하여 환원증기압과 환원온도 형태의 증기압 방정식의 상수와 지수를 구하였으며 결정된 식은 다음과 같다.
  • 지수 n=5값이 타당한지를 확인하기 위해서 상이한 n 값에 대하여 상기한 방법을 반복 적용하였으며 각 각의 n 값에 따라 다른 A, B, C 및 g이 결정되었다. n = 3, 4, 5, 6, 7 에 대한 평균편차가 Fig.

이론/모형

  • 로켓 추진시 연료로 사용되는 파라수소에 대한 관심 때문에 파라수소의 증기압을 정확하게 아는 것은 로켓의 설계와 순환 해석에 필수적인 열역학 성질을 계산하는데 대단히 중요하다. 따라서 파라수소의 증기압에 대한 관심이 높아짐에 따라 문헌에서 찾아볼 수 있는 실험값을 사용하여 증기압을 예측하는 일이 주목을 받게 되어 Frost- Kalkwarf 증기압 방정식1을 재검토하는 계기가 되었다.
  • 따라서 파라수소에 관하여 문헌에 보고된 삼중점과 임 계점간 측정값 전구간에 적용될 수 있는 지수 n의 값을 알아야 된다. 식 (2)를 문헌에 있는 파라수소의 증기압 측정값과 연관시켜 증기압을 예측할 수 있는지 여부를 알아보기 위하여 각각 독립적으로 측정 보고된 실험값 을 사용하여 비교 검토하였으며3-9 또한 1993년에 Pavese가 증기압식을 ITS-90로 평가한 것을 활용하였다.10
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