Tabla de Contenidos
휘발성 물질은 상온에서 증기압이 높기 때문에 빠르게 증발하는 고체 또는 액체입니다 . 일반적으로 휘발성 물질은 누출되지 않도록 밀폐 용기에 보관해야 합니다.
우리가 지속적으로 노출되는 많은 휘발성 물질이 있습니다. 예를 들어, 매니큐어를 만드는 유기 용제는 항상 휘발성 물질입니다. 사실, 에나멜의 빠른 건조를 보장하는 빠른 증발 때문에 정확하게 용매로 선택됩니다.
옥탄가가 높은 휘발유와 같은 일부 연료는 상당히 휘발성이 있습니다. 자발적 승화를 허용하는 매우 높은 증기압을 갖는 일부 고체 물질의 예도 있습니다.
휘발성 물질의 특성
- 그들은 높은 증기압을 가지고 있습니다.
- 끓는점이 낮습니다.
- 일반적으로 분자간 상호 작용력이 낮기 때문에 서로 강하게 결합하지 않습니다.
- 그들은 일반적으로 극성 분자가 아니며 일반적으로 서로 수소 결합을 형성할 수 없습니다.
- 일반적으로 분자량이 낮습니다.
- 일부는 고체이지만 대부분은 실온에서 액체입니다.
증기압 및 증발 속도
화학에서 휘발성의 개념은 증기압과 관련이 있습니다. 증기압은 액체 또는 고체상과 동적 평형 상태에 있는 기체상 물질의 압력으로 정의됩니다 .
증기압은 증발 속도와 같아질 때까지 응축 또는 증착 속도를 증가시키는 데 필요한 압력을 나타내므로 물질이 증발하는 속도를 측정한 것입니다. 매우 높은 압력이 필요한 경우(즉, 증기압이 높으면) 증발률이 높기 때문에 높은 응축률이 필요함을 의미합니다.
휘발성 물질의 예
에틸 에테르 – C 2 H 5 OC 2 H 5
일반적으로 에테르는 매우 휘발성인 화합물입니다. 가장 단순한 디메틸에테르는 상온에서 액체가 아니라 기체입니다. 그러나 에틸 에테르는 액체이며 약 0.7기압(거의 대기압)의 압력을 가집니다. 약 0.3기압만 더 크다면 상온에서도 기체일 것입니다.
고체 요오드 – I 2
고체 요오드는 과학계에서 휘발성 고체로 받아들입니다. 사실, 이 할로겐은 녹지 않고 승화하며 요오드가 들어 있는 밀봉된 용기에서 요오드 기체를 작은 보라색 구름으로 볼 수 있습니다. 그러나 요오드의 증기압은 20°C에서 0.027kPa(0.000266atm)에 불과합니다. 이 압력은 대부분의 액체의 증기압의 아주 작은 부분에 불과합니다. 그럼에도 불구하고 요오드는 휘발성 고체로 간주되는데 그 이유는 증기압이 실제로 대부분의 고체보다 훨씬 높기 때문입니다.
석유 에테르
이름에도 불구하고 석유 에테르는 화학적 관점에서 실제로 에테르가 아닙니다. 이것은 매우 가볍고 휘발성이 높은(따라서 “상층 공기”를 의미하는 이름) 여러 단쇄 탄화수소를 포함하는 석유 증류 분획입니다. 끓는점은 항상 30~60ºC 범위이므로 실온에서 거의 기체 상태입니다.
액체 브롬 – Br 2
브롬(Br 2 )은 휘발성이 높은 액체 할로겐입니다. 증기압이 0.30atm이므로 적절하게 밀폐된 용기에 보관하지 않으면 빠르게 증발합니다.
절대 메탄올 – CH3OH
어떤 경우에는 제트 연료로, 어떤 경우에는 경주용 자동차 연료로 사용되는 가장 단순한 알코올은 증기압이 매우 높아 상당히 휘발성이 강한 액체입니다. 37.8ºC의 온도에서 증기압은 0.32atm입니다.
가스
이것은 주로 다른 옥탄 이성질체(8개의 탄소 원자를 가진 알칸)를 포함하는 알칸의 복잡한 혼합물입니다. 휘발유의 증기압은 0.60atm 정도로 매우 높다.
전자회로 클리너 스프레이
이들은 석유 증류액(헵탄, 프로판, 사이클로헥산과 같은 알칸 포함)과 에탄올, 이소프로판올, 미네랄 스피릿과 같은 저분자량 알코올을 포함하는 휘발성 유기 화합물의 혼합물입니다. 혼합물의 증기압은 약 1mmHg이므로 청소할 회로에 분사한 후 매우 빠르게 증발합니다.
육불화텅스텐 – WCl 6
이 화합물은 녹는점이 2.3ºC, 끓는점이 17.1ºC에 불과하여 기술적으로는 25ºC의 표준 온도에서 고체도 액체도 아니지만 매우 휘발성이 강한 물질입니다. 사실, 그것은 알려진 가장 무거운 가스 중 하나입니다. 그러나 액체와 고체 모두 20ºC에서 대기압을 초과하는 매우 높은 증기압을 갖습니다(이것이 그 온도에서 기체 상태인 이유입니다).
헥사카보닐 텅스텐 – W(CO) 6
이것은 방금 보여드린 육불화물의 무거운 사촌입니다. 67ºC에서 이 화합물은 실온에서 고체 요오드보다 거의 5배 더 큰 증기압을 가집니다. 이 화합물은 또한 표준 압력에서 녹는 대신 승화됩니다.
변동성과 온도
헤어드라이어가 뜨거운 바람을 불어주는 이유는 열이 수분을 더 빨리 증발시키기 때문입니다. 이는 온도가 높을수록 물의 휘발성이 높아진다는 것을 의미합니다. 이것은 대부분의 물질에 발생하며 그 이유는 온도가 높을수록 증기압이 높아지기 때문입니다. 실제로 온도를 많이 올리면 증기압이 대기압과 같게 되어 끓는점(액체의 경우)이나 승화점(액체의 경우)에 도달하게 된다. 고체).
참조
Gaspar, DJ, Phillips, SD, Polikarpov, E., Albrecht, KO, Jones, SB, George, A., . . . Bays, JT (2019). 산소 함유 가솔린의 증기압 측정 및 예측. 연료 , 243 , 630–644. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.137
휘발성 유기 화합물 목록. (2021). https://condorchem.com/es/listado-compuestos-organicos-volatiles/ 에서 복구됨
요오드의 승화: 오해의 흥망 성쇠 | 켐13 뉴스. (2019년 9월 10일). https://uwaterloo.ca/chem13-news-magazine/october-2015/feature/sublimation-iodine-rise-and-fall-misconception 에서 가져옴 .
Vernon, AA (1937). 기체상에서 육염화텅스텐의 증기압과 해리1. 미국 화학 학회지 , 59 (10), 1832–1833. https://doi.org/10.1021/ja01289a013
