• 산업기술연구
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• 제9권
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• pp.119-125
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• 1989

Lennard-Jones 유체 혹은 거의 구형에 가까운 분자들의 혼합물의 열역학적 성질을 예측하기 위한 용액이론이 유도되었다. 이 이론에는 에너지와 분자직경에 대한 두 개의 변수가 존재하며, 강구(hard sphere)를 중심으로 하여 동경함수(pair distribution function)를 확장시키는 교반이론(perturbation theory)에서 1/kT에 대한 일차와 이차계수의 관계로부터 얻어지는 혼합법칙을 이용하는 HSE이론과 달리 Orstein-Zernike결과와 일치되는 분자직경 변수를 먼저 구한 다음, 일차계수와 함께 얻어진 혼합법칙이 유도되었다. 이 방법으로 위 유체들의 혼합물에 적용시켰을 때, 원래의 HSE나 vdW-1의 방법보다 좋은 결과의 열역학적 성질을 예측할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제13권5호
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• pp.20-25
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• 2009

혼합물의 폭발하한계는 Raoult의 법칙, Dalton의 법칙, Le Chatelier 법칙 그리고 활동도계수 모델식을 이용하여 예측될 수 있다. 본 연구에서는 ethylacetate-ethanol 계와 ethanol+toluene 계의 폭발하한계를 예측하기 위해 Raoult의 법칙 그리고 활동도계수 모델식인 van Laar 식과 Wilson 식을 이용하였다. 계산값과 문헌값을 비교한 결과, Raoult의 법칙에 의한 계산값이 활동도 모델식에 의한 계산값 보다 모사성이 뛰어남을 확인하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.311-323
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• 2014

분자동역학 모의실험을 이용하여 간단한 van der Waals 상호작용하는 이성분 혼합물 계의 섞임 자유에너지 및 섞임 엔트로피 등 섞임과 관련된 열역학 함수들을 계산하는 방법을 소개한다. 각 혼합물의 과잉 자유에너지는 열역학 적분 (thermodynamic integration)방법을 이용하여 계산하고, 이성분 혼합물의 섞임 관련 열역학 함수들은 Hess의 법칙을 확장함으로써 구한다. 계산 결과로부터 온도가 증가할수록 계의 섞임 Helmholtz 자유에너지는 감소하며, 섞임 내부에너지도 감소함을 알 수 있다. 섞임 엔트로피는 온도가 증가할수록 이상기체의 섞임 엔트로피에 접근함을 알 수 있다. 섞임 Helmholtz 자유에너지에 대한 섞임 내부에너지와 섞임 엔트로피 기여도를 조사한 결과 이 계의 섞임 과정을 주도하는 추진력은 엔트로피에 의한 것임을 알 수 있다. 본 연구 방법과 결과를 이용함으로써 학부생들이 혼합물의 열역학 성질을 이해하는데 도움을 주리라 기대한다.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.60-65
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• 2014

가연성 액체 혼합물의 화재 위험성을 특징짓는 주된 물리적 성질은 인화점이다. 본 연구는 이성분계 가연성 혼합물의 인화점을 측정하고 예측하고자 한다. Seta flash 밀폐식 장치를 이용하여 n-propanol+propionic acid 계의 인화점을 측정하였다. van Laar 식과 NRTL 식을 이용한 최적화 기법을 통해 인화점을 예측하였다. 이 계산치와 라울의 법칙에 의한 계산치를 비교하였다. 그 결과, 최적화 기법에 의한 계산치가 라울의 법칙에 의한 계산치 보다 측정값에 보다 근사하였다.

• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.13-18
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• 2007

다변량 통계 분석법(Multivariate statistical analysis method)의 대표적 방법인 다중 선형 회귀법(Multiple linear regression. MLR)을 이용하여 2성분계 혼합물의 인화점을 회귀 분석하고 예측하였다. 가연성 물질의 인화점에 대한 예측은 실제 화학 공정 설계에서 화재 및 폭발 위험성을 판단하는 중요한 부분 중의 하나이다. 본 연구에서는 순수 성분의 물성 자료만을 이용하여 2성분계 혼합물의 인화점 실험 자료에 대해 다중 선형 회귀법(MLR)을 수행하였고, 이를 이용하여 새로운 혼합물에 대한 인화점을 예측하였다. 2성분계 혼합물의 인화점에 대한 MLR의 회귀 성능과 새로운 혼합물에 대한 예측 성능을 알아보기 위해, 기존의 인화점 추정 방법인 Raoult의 법칙과 Van Laar식에 의한 추정값과 비교해 보았다.

• 한국가스학회지
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• 제22권2호
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• pp.52-58
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• 2018

가연성 액체 혼합물의 화재와 폭발의 위험성을 규정하는 가장 중요한 성질 중 하나는 인화점이다. 본 논문에서는 삼성분계 액체 혼합물인, n-nonane+n-decane+n-tridecane 계의 인화점을 Seta flash 밀폐식 장치를 사용하여 측정하였다. 실험값은 라울의 법칙을 이용한 방법과 다중회귀분석법에 의해 계산된 값들과 비교되었다. 라울의 법칙에 의한 계산된 결과의 절대평균오차는 $0.6^{\circ}C$이었다. 다중회귀분석법에 의해 계산된 결과의 절대평균 오차는 $0.4^{\circ}C$이었다. 절대평균오차에서 알 수 있듯이 다중회귀분석법에 의한 계산값이 라울의 법칙에 의한 계산값에 비해 측정값을 잘 모사하였다.

• 대한화학회지
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• 제17권5호
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• pp.324-331
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• 1973

이상기체 혼합물을 연속체의 물질역학과 비가역 변화의 열역학에서 개발된 방법으로 연구하였다. 자유 에너지의 함수 형태와 각개 성분의 기체법칙을 엔트로피 부등식으로부터 직접 유도하고 혼합물의 변형, 열 전도, 확산 및 화학반응이 받는 제약을 명시함으로서 앞으로 이 방법을 다른 물질들에 응용하는 데에 도움이 되도록 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.39-43
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• 2015

인화점은 액체 혼합물의 화재와 폭발의 위험성을 특징짓는 주된 성질이다. 인화점은 가연성 액체에 불꽃이 가해졌을 때 점화가 발생하는 가장 낮은 온도로 정의된다. Seta flash 밀폐식 장치를 이용하여 이성분계 수용성 혼합물인 water-methanol계와 water-ethanol계의 인화점을 측정하였다. Wilson 식과 UNIQUAC 식과 같은 활동도 모델식을 활용한 방법을 이용하여 인화점을 계산하였다. 이 계산치와 라울의 법칙에 의한 계산치를 비교하였다. 그 결과, 활동도 계수 모델식에 의한 계산치가 라울의 법칙에 의한 계산치 보다 측정값에 보다 근접하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권1호
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• pp.1-6
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• 2018

인화점은 산업현장에서 액체의 화재 및 폭발 위험을 결정하는데 사용되는 가장 중요한 변수 중 하나로써 가연성 물질의 화재 위험성을 나타내는 지표이며 안정성 평가에 많이 사용되고 있다. 따라서 본 연구는 다양한 산업에서 용매로 사용되는 이성분계 혼합물 중 {methanol+toluene}, {ethanol+toluene} 그리고 {1-propanol+toluene}에 대한 인화점을 SETA 밀폐식 인화점 측정기를 이용하여 측정하였다. 각 이성분계 혼합물에 대한 인화점을 예측하기 위해 Raoult's의 법칙, Wilson, NRTL 및 UNIQUAC 파라미터를 이용하였고 실험 결과와 비교하였다. Raoult's의 법칙을 제외한 비교 결과, 모든 예측값과 실험값은 유사한 값을 보였고 편차가 1.69 K이내의 결과를 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.50-55
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• 2008

본 연구에서는 ethylbenzene+n-butanol 및 ethylbenzene+n-hexanol 계의 인화점을 Tag 개방식 장치(ASTM D1310-86)를 이용하여 측정하였다. 이성분계 혼합물은 "최소인화점 현상"(minimun flash point behavior)을 보였다. 실험값은 Raoult의 법칙, UNIQUAC 모델식과 NRTL 모델식에 의해 계산된 값들과 비교 하였다. 그 결과, UNIQUAC 모델식과 NRTL 모델식에 의한 예측값이 Rauolt의 법칙에 의한 예측값보다 실험값에 더욱 근접하였다. 이는 ethylbenzene+n-butanol 및 ethylbenzene+n-hexanol 계와 같은 비이상 용액의 활동도 계수값을, UNIQUAC 및 NRTL 모델식이 Raoult의 법칙보다 정확하게 계산하기 때문이다. 또한, NRTL 모델식의 실험값에 대한 모사성이 UNIQUAC 모델식의 그것 보다 우수하였다.