증기압:동력학적 방법

실험과정 :
그림 4.1은 동역학적 증기압 측정 장치를 보여주고 있다. 일반적으로 power state로 전력이 공급되는 heating mantle를 사용하여 액체의 온도를 변화시킨다. 가열에 따른 급격한 끓음 현상을 방지하기 위하여 액체가 담겨있는 플라스크 안에 끓밈쪽(boiling stone)을 넣는다. 급격한 압력 변화를 방지하기 위하여 안전장치로써 완충용기(Ballast bottle)가 설치되었다. 그림 4.1처럼 온도기의 밑 부분을 용액에 담그는 것에 주의하라. 특정압력에서 liquid의 실제 끓는점이 되는 온도를 읽기 위해서 꼭 필요하다. 과열을 막는 것에 주의하라.
시스템 안의 전체압력(액체의 증기압력으로 생기는)은 수은 압력계의 두 arm의 수은 높이의 차이를 읽어서 이 차이와 대기압을 조합함으로써 얻어진다. 용기 안의 압력이 기압계의 압력보다 훨씬 크다면 수은 계의 차이에다 기압계의 압력을 더 해야 한다. 이에 반해서 용기 안의 압력이 훨씬 작다면 수은 계의 차이를 기압계의 압력에서 빼야한다. 용기 안의 압력은 water aspirator 혹은 그림 4.1의 B에 연결된 Hyvac pump에 의해서 대기업 보다 낮게 떨어진다.

① 선택된 용액을 약 6.4 cm 깊이로 플라스크 용기 안에 넣는다. 끓밈쪽(boiling stone)을 넣는다.

② 온도계를 설치하고 마개로 막는다.

③ 콘덴서에 물을 흘러 보낸다.

④ Water aspirator나 Hyvac pump를 사용하여 용기 안의 압력을 400 mmHg까지 떨어뜨린다.

⑤ 스톱 콕 A를 막고 액체가 안정하게 끓을 때까지 가열한다.

⑥ 실온 및 용액의 온도, 수은압력계의 두 개의 수은높이, 기압계의 압력 등을 기록한다.

⑦ (천천히 그리고 주의해서) 스톱 콕 A를 열면 약 3 cm정도 압력이 증가한다.

⑧ 끓는점을 다시 결정하라.

⑨ 3 cm 증가 후에도 압력이 계속 증가하면 각각의 압력에 따른 끓는점을 측정하라.

⑩ 대기압 보다 높은 압력에서 끓는점을 선택할 때는 고압에 의한 폭발을 방지하기 위하여 철사를 사용하여 온도계와 마개를 용기에 감고, 내부압력이 1300 mmHg이 될 때까지 hand pump를 사용하여 압력을 증가시켜라. 약 3 cm 씩 압력을 감소시키면서 그 압력에서의 끓는점을 측정하여라.