이 실험 소개
압력·온도 탐침을 고체, 액체, 기체 및 초임계 영역에서 이동합니다. 삼중점과 임계점에 스냅하고, 일반적인 얼음의 음의 용융 곡선 기울기와 이산화탄소 모델의 양의 기울기를 비교합니다.
학습 목표
- 로그 압력축을 읽고 공존 곡선을 식별합니다.
- 삼중점과 임계점을 구분합니다.
- 1기압에서 액체 이산화탄소가 존재하지 않는 이유를 설명합니다.
사용 방법
- 11기압에서 물을 가열해 증기 경계를 넘습니다.
- 2물의 삼중점에 스냅하고 인접한 세 영역을 식별합니다.
- 3이산화탄소로 전환하여 1기압에서의 승화와 삼중점 압력보다 높은 압력에서의 액체 생성을 비교합니다.
- 4임계점을 살펴보고 초임계 영역으로 이동합니다.
모델
가정
- 물의 액체-증기 포화 압력에는 삼중점 온도와 임계 온도 사이에서 IAPWS 6계수 상관식을 사용합니다.
- CO2의 액체-기체 포화 상태는 삼중점과 임계점을 기준으로 한 유효 일정 잠열을 사용합니다. 승화 근사 곡선도 정상 승화점인 194.65 K를 지납니다.
- 물의 승화 곡선과 두 용융 곡선은 단순화되어 있습니다. 고압 얼음 다형체, 준안정성, 핵생성 이력 현상 및 각 상의 양은 생략되었습니다.
- 공존 경계는 평형 상태에서 허용되는 상을 나타내며, 온도와 압력만으로는 각 상의 비율을 결정할 수 없습니다.
수업에서 해 보기
- Q1임계점에서 액체-기체 공존선이 끝나는 이유는 무엇인가요?
- Q2일반적인 얼음 용융 경계의 기울기가 음수인 이유는 무엇인가요?
자주 묻는 질문
여기에 표시된 모든 경계와 상전이는 정밀한 물성 데이터인가요?
아니요. 물의 포화도 상관식은 참조 관계이며, 다른 경계는 명시적으로 고정된 교육용 근사치입니다.
선을 넘으면 물질의 상 변화 속도가 계산되나요?
아니요. 이 다이어그램은 평형 영역을 분류합니다. 잠열 전달과 상전이 속도론은 시뮬레이션하지 않습니다.