물의 임계점

1 정의
  - 물은 1기압 100도에서 수증기로 변함.
    * 1기압 하 100도 이상의 온도에서 액체인 물은 존재하지 않는다.
  - 임계점은 2상으로 존재하는 온도와 압력을 뜻한다. 임계점 이상에서는 액상과 기상의 구분이 모호해진다.
    * 임계온도는 물질의 온도가 너무 높아서 아무리 압력을 가해도 액화되지 않는 온도를 뜻함.
    * 임계압력은 물질에 가해지는 압력이 너무 높아서 아무리 온도를 높여도 기화되지 않는 압력을 뜻함.
  - 218 기압이 되면 물의 끓는점은 374.2도가 되고 그 이상의 온도가 되면 압력을 계속 가해도 물은 더 이상 액체상태를 유지하지 못한다. 이것이 물의 임계온도이며 이때 압력이 입계 압력이다.
    * 임계점은 임계온도와 임계 압력을 동시에 만족하는 조건.
    * 임계점은 물질마다 다른 값을 가짐.

2 참고사항
 1) 초임계물(초임계수)
   - 온도와 압력을 더 올려서 만약에 400C, 400 bar가 되면 초임계상태의 물이 된다.
   - 초임계상태가 되면 상(Phase)이 하나밖에 없어짐. 즉 온도와 압력을 원하는대로 선택할 수 있음.(기화선 위에서는 기체와 액체 2상이 존재하므로 자유도가 1이 되어 온도를 선정하면 압력을 저절로 고정됨)

     * 초임계 상태의 물에서는 온도를 400C로 정해서 압력을 임의로 400 bar, 500 bar, 600 bar 등 압력을 조절할 수 있음.
   - 초임계물은 일반상태의 극성이 약해진다.
     * 물은 분자간의 수소결합으로부터 오기 때문에 극성임. 따라서 비극성인 질소, 산소, 벤젠 등을 잘 녹일 수 없으나 극성인 암모니아, 알코올 등은 매우 잘 녹음. 벤젠과 같은 비극성 유기용매는 잘 녹일 수 없으나 알코올과 같은 극성물질은 잘 녹음.
     * 초임계물은 수소결합이 매우 약해져서 비극성에 가까운 용매가 된다. 따라서 초임계물은 질소, 산소, 수소 등을 잘 녹일 수 있게 된다. 벤젠, 헥산과 같은 비극성 용매와도 잘 섞이게됨.

 2) 공기의 액화
   - 공기는 1 기압에서 온도를 -140도 이하로 내리고 37 기압보다 큰 압력을 가하면 액체가 된다.
     * 공기의 임계온도는 -140.7도, 입계 압력은 37.2 기압.

 3) 용어정보