어금니 볼륨

화학 ${\tilde {V}}$ 및 관련 분야에서 물질의 어금니 볼륨, 기호 V ^[1]또는_m ${\tilde {V}}$ ~ ${\$ 는 주어진 온도와 압력에서 물질의 한 몰이 차지하는 볼륨이다. 어금니 질량(M)을 질량 밀도( ()로 나눈 값과 같다.

V_{\text{m}}}={\frac{M}{\rho }}

일반적으로 가스의 경우 몰(m³/mol)당 입방미터(m/mol)의 SI 단위를, 액체와 고형물의 경우 몰(m³³/mol)당 입방미터(cm/mol)의 경우 입방센티미터(cm/mol)의 단위를 사용하는 것이 보다 실용적이긴 하지만,^[1]

정의

에탄올 분율이 증가함에 따라 부피 변화

물질 i의 어금니 부피는 그 어금니 질량을 그 밀도 ρ으로_i⁰ 나눈 것으로 정의된다.

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}

,

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}

=

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}

i

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}

{\

N 성분을 포함하는 이상적인 혼합물의 경우 혼합물의 어금니 용적은 개별 성분의 어금니 용적의 가중 합이다. 실제 혼합물의 경우 어금니 체적은 밀도를 알지 않고는 계산할 수 없다.

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

=

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

=

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

x i

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

i

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

u

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

u u u u

V_{\rm {m}}={\frac {\displaystyle \sum _{i=1}^{N}x_{i}M_{i}}{\rho _{\mathrm {mixture} }}}

e {\

displaystyle V_{\rm}}}={\frac {\ip=1}^{{i}x_{i}M_{\rho_{\\mathrmax

예를 들어 순수한 에탄올과 순수한 물을 혼합하는 등 액체-액체 혼합물이 많이 있으며 혼합 시 수축 또는 팽창이 발생할 수 있다. 이 효과는 혼합물의 수량 초과 부피로 나타나는데, 이는 과잉 성질의 예다.

특정 볼륨과의 관계

어금니 부피는 어금니 질량을 가진 제품의 특정 부피와 관련이 있다. 이는 특정 부피가 물질의 밀도의 역수인 위에서 다음과 같다.

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

, i

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

=

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

0

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

=

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

V_{\rm {m,i}}={M_{i} \over \rho _{i}^{0}}=M_{i}v_{i}

i

{\

이상기체

이상적인 기체의 경우 어금니 부피는 이상적인 기체 방정식에 의해 주어진다. 이는 표준 온도와 압력에서 많은 공통 기체에 대한 좋은 근사치다. 이상적인 기체 방정식은 이상적인 기체의 어금니 부피를 표현하기 위해 다시 배열할 수 있다.

V_{\rm{m}={\frac {V}{n}}={\frac {RT}{P}}}.

따라서 주어진 온도와 압력의 경우 어금니 부피는 모든 이상적인 기체에 대해 동일하며 기체 상수 R = 8.31446261815324³ m⋅PakKmmol⁻¹⁻¹ 또는 약 8.205736608096×10⁻⁵ m³⋅atm⋅K⁻¹⋅mol에⁻¹ 기초한다.

100 kPa(1bar)에서 이상적인 가스의 어금니 부피는

0.022710954641485... 0³°C에서 m/mol

0.024789570296023... 25°C에서 m³/mol.

1기압에서 이상적인 기체의 어금니 부피는

0.022413969545014... 0³°C에서 m/mol

0.024465403697038... 25°C에서 m³/mol.

결정 고형분

결정 고형물의 경우 어금니 부피는 X선 결정학으로 측정할 수 있다. 단위 세포 용적(V_cell)은 단위 세포 매개변수로부터 계산할 수 있으며, 이 매개변수의 결정은 X선 결정 실험의 첫 단계다(구조 결정 소프트웨어에 의해 자동으로 계산된다). 이것은 다음에 의해 어금니 볼륨과 관련이 있다.

V_{\rm{m}={{N_{\rm{A}V_{\rm {cell}}}{Z}}}}

여기서 N은_A 아보가드로 상수, Z는 단위 셀의 공식 단위 수입니다. 그 결과는 보통 "결정밀도"로 보고된다.

실리콘의 어금니 부피

초순도 실리콘은 전자 산업을 위해 일상적으로 만들어지고 있으며, 실리콘의 어금니 부피를 X선 결정학에 의해 그리고 어금니 질량과 질량 밀도의 비율로 측정하는 것은 1974년 NIST에서 선구적인 연구 이후 많은 관심을 끌었다.^[2] 그 관심은 순수 결정 고체의 단위 세포 부피, 원자 중량 및 질량 밀도에 대한 정확한 측정이 아보가드로 상수를 직접 결정하는 데에서 비롯된다.^[3]

규소의 어금니 부피에 대한 CODATA 권장 값은 1.205883199(60)×10⁻⁵ m³mol이며³⁻¹, 상대적 표준 불확도는 4.9×10이다⁻⁸.^[4]

참고 항목

특정 볼륨

참조

^ ^a ^b 국제 순수 및 응용 화학 연합(1993) 물리 화학에서의 수량, 단위 및 기호, 제2판, 옥스포드: 블랙웰 사이언스. ISBN0-632-03583-8. 페이지 41. 전자 버전.
^ Deslattes, R. D.; Henins, A.; Bowman, H. A.; Schoonover, R. M.; Carroll, C. L.; Barnes, I. L.; Machlan, L. A.; Moore, L. J.; Shields, W. R. (1974). "Determination of the Avogadro Constant". Phys. Rev. Lett. 33 (8): 463–66. Bibcode:1974PhRvL..33..463D. doi:10.1103/PhysRevLett.33.463.
^ Mohr, Peter J.; Taylor, Barry N. (1999). "CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 1998" (PDF). Journal of Physical and Chemical Reference Data. 28 (6): 1713–1852. Bibcode:1999JPCRD..28.1713M. doi:10.1063/1.556049. Archived from the original (PDF) on 2017-10-01.
^ "2018 CODATA Value: molar volume of silicon". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-23.

외부 링크

어금니 볼륨 대화형 표

[GreenBook-1] 국제 순수 및 응용 화학 연합(1993) 물리 화학에서의 수량, 단위 및 기호, 제2판, 옥스포드: 블랙웰 사이언스. ISBN0-632-03583-8. 페이지 41. 전자 버전.

[2] Deslattes, R. D.; Henins, A.; Bowman, H. A.; Schoonover, R. M.; Carroll, C. L.; Barnes, I. L.; Machlan, L. A.; Moore, L. J.; Shields, W. R. (1974). "Determination of the Avogadro Constant". Phys. Rev. Lett. 33 (8): 463–66. Bibcode:1974PhRvL..33..463D. doi:10.1103/PhysRevLett.33.463.

[CODATA98-3] Mohr, Peter J.; Taylor, Barry N. (1999). "CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 1998" (PDF). Journal of Physical and Chemical Reference Data. 28 (6): 1713–1852. Bibcode:1999JPCRD..28.1713M. doi:10.1063/1.556049. Archived from the original (PDF) on 2017-10-01.

[physconst-VmSi-4] "2018 CODATA Value: molar volume of silicon". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Retrieved 2019-06-23.

[1]

[2]

[3]

[4]

v t 몰 개념
상수	아보가드로 상수 볼츠만 상수 기체 상수
물리량	질량농도 어금니 농도 어금니티 미사 볼륨 밀도 몰 분율 질량분수 물질량 어금질량 원자 질량 입자수 압력 열역학적 온도 어금니 볼륨 특정 볼륨
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