스파링(화학)

Sparging (chemistry)

화학에서, 금속에서 가스 플러싱이라고도 알려진 스파링은 액체에서 다른 용해 가스 및/또는 용해 휘발성 액체를 제거하기 위해 가스가 액체를 통해 거품이 나는 기술이다. 그것은 탈가스의 방법이다. 헨리의 법칙에 따르면, 액체에 각 기체의 농도는 액체와 접촉하는 (기체 상태의) 기체의 부분 압력에 비례한다. 스파링은 제거할 가스의 부분 압력이 거의 없거나 전혀 없는 가스를 도입하고, 가스-액체 인터페이스의 면적을 증가시켜 스파링 가스가 액체에서 빠져나오기 전에 일부 용존 가스가 스파링 가스로 확산되도록 유도한다. 용제 제거와 같은 많은 스파링 공정은 공기를 스파링 가스로 사용한다. 산소를 제거하거나 민감한 용액이나 반응성 용해된 금속의 경우 질소, 아르곤 또는 헬륨과 같은 화학적으로 불활성 가스를 사용한다.

액체 크로마토그래피

고성능 액체크로마토그래피(HPLC)에 사용되는 용제는 헬륨으로 스파링하는 경우가 많다.[1]

공학

생화학공학에서 스파링은 용액에서 저온의 액체를 제거할 수 있다. 저온화 부품은 더 빨리 증발하기 때문에 가스 기포는 고온화 부품을 함유한 벌크 용액에서 더 많은 것을 제거한다. 증류하는 대안으로 열을 필요로 하지 않는다.

환경화학

환경 화학에서 공기 스파링은 오염된 지하수와 토양에서 휘발성 오염물질을 제거하는 현장 교정 기법이다.

메탈러지

금속에서 가스 플러싱은 물질을 가공하기 전에 용해된 금속의 용해된 가스를 제거한다.[2][3] 예를 들어 알루미늄 합금을 주조하기 전에 회전식 디가서를 사용하여 아르곤 거품을 액체 알루미늄에 주입한다. 아르곤 거품은 용해된 수소의 일부를 가져와서 표면으로 떠오른다. 탈기 단계는 수소 가스 다공성의 발생을 감소시킨다. 제강 공정에서 이 방법은 복강 및 일부 고반응도 금속에 매우 일반적으로 사용된다.

참고 항목

  • 거품 플롯팅, 소수성 액체 및/또는 고형물을 분리하거나 추출하기 위한 가스 거품 사용

참조

  1. ^ M. W. Dong (2000). "Precision in HPLC. Mastering the art of HPLC". Today's Chemist at Work. American Chemical Society. 9 (8): 28–32.
  2. ^ Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2003). Materials and Processes in Manufacturing (9th ed.). Wiley. p. 284. ISBN 0-471-65653-4.
  3. ^ Stefanescu, D. M. (1990). ASM handbook. Materials Park, OH: ASM International. ISBN 0-87170-021-2.