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공기 속에 있는 성분(질소몇%, 산소몇% 등)을 어떻게 알아내나요?

* 2008.04.23 답글
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Q. 지표면 가까이의 공기 속에는 78% 가량의 질소(Na₂)와 21% 가량의 산소(O₂), 0.9% 정도의 아르곤(Ar), 그 외 미량의 이산화탄소(CO₂), 네온(Ne), 헬륨(He), 크립톤(Kr), 크세논(Xe) 등이 들어 있습니다. 이들 각 각을 분리해 내기 위해서는 먼저 공기를 저온·고압에서 액화(液化)시켜 액체공기를 만듭니다. 공기는 -1백40℃, 37.2기압에서 액체가 되는데, 이 액체공기를 거꾸로 천천히 기화(氣化)시키면 끓는점이 낮 은 성분부터 차례로 기화하게 되므로 공기의 각 성분을 분리해 낼 수 있게 됩니다. 예를 들어 질소의 끓는점은 1기압에서 -1백95.8℃이며, 산소의 끓는점은 -1백80℃이므로, 액체공기를 방치 해 두면 끓는점이 낮은 질소가 먼저 기체가 되고 끓는점이 상대적으로 높은 산소가 나중에 기체로 바뀌게 되 며, 따라서 두 원소를 분리해 낼 수 있습니다. 마찬가지의 원리를 이용하면 헬륨 네온 아르곤 등의 각종 회유 원소(稀有元素)들 역시 회수할 수 있습니다. 출처: 수업전 들려주는 선생님의 과학이야기



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