소금물
염수는 여기로 연결됩니다. 체액과 같은 농도로 만든 식염수에 대해서는 생리식염수 문서를 참고하십시오.| 시리즈의 일부 |
| 염분 |
|---|
 |
| 염분 농도 |
|
민물/담수(< 0.05%) 저염수(0.05–3%) 소금물/염수(3–5%) 고염수(> 5% ~ 최대 26%-28%) |
| 수역 |
소금물은 높은 농도의 용해된 염(주로 염화 나트륨)을 포함하는 물이다. 미국 지질조사국(USGS) 염분 스케일에서 소금물은 기수보다 짜지만, 고염수보다는 덜 짜다. 염분 농도는 일반적으로 천분율(퍼밀, ‰) 및 백만분율(ppm)로 표현된다. USGS 염분 스케일은 세 가지 수준의 소금물을 정의한다. 약한 염분의 물의 염분 농도는 1,000 ~ 3,000 ppm(0.1 ~ 0.3%)이며; 중간 염분의 물은 3,000 ~ 10,000 ppm(0.3 ~ 1%)이고; 높은 염분의 물은 10,000 ~ 35,000 ppm(1 ~ 3.5%)이다. 바닷물은 약 35,000 ppm의 염분을 가지며, 이는 물 1리터(또는 킬로그램)당 35그램의 소금에 해당한다. 포화 수준은 명목상 물의 온도에 따라 달라진다.[1] 20 °C (68 °F)에서 물 1리터는 약 357그램의 소금을 용해할 수 있으며, 이는 질량백분율(% w/w)로 26.3%의 농도이다. 100 °C (212 °F)(순수한 물의 끓는점)에서 물 1리터에 용해될 수 있는 소금의 양은 약 391그램으로 증가하며, 이는 28.1% w/w의 농도이다.
속성
[편집]
| NaCl, wt% | 어는점 (°C) | 어는점 (°F) | 밀도[a] (g/cm3) | 589 nm에서 굴절률[b] | 점성도[c] (cP ) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 32 | 0.99984 | 1.3330 | 1.002 |
| 0.5 | −0.3 | 31.46 | 1.0018 | 1.3339 | 1.011 |
| 1 | −0.59 | 30.94 | 1.0053 | 1.3347 | 1.02 |
| 2 | −1.19 | 29.86 | 1.0125 | 1.3365 | 1.036 |
| 3 | −1.79 | 28.78 | 1.0196 | 1.3383 | 1.052 |
| 4 | −2.41 | 27.66 | 1.0268 | 1.3400 | 1.068 |
| 5 | −3.05 | 26.51 | 1.0340 | 1.3418 | 1.085 |
| 6 | −3.7 | 25.34 | 1.0413 | 1.3435 | 1.104 |
| 7 | −4.38 | 24.12 | 1.0486 | 1.3453 | 1.124 |
| 8 | −5.08 | 22.86 | 1.0559 | 1.3470 | 1.145 |
| 9 | −5.81 | 21.54 | 1.0633 | 1.3488 | 1.168 |
| 10 | −6.56 | 20.19 | 1.0707 | 1.3505 | 1.193 |
| 12 | −8.18 | 17.28 | 1.0857 | 1.3541 | 1.25 |
| 14 | −9.94 | 14.11 | 1.1008 | 1.3576 | 1.317 |
| 16 | −11.89 | 10.60 | 1.1162 | 1.3612 | 1.388 |
| 18 | −14.04 | 6.73 | 1.1319 | 1.3648 | 1.463 |
| 20 | −16.46 | 2.37 | 1.1478 | 1.3684 | 1.557 |
| [d]23.3 | −21.1 | −5.98 | 1.179 | ||
| 26 | −19.18 | −2.52 | 1.193 | 1.3795 | 1.676 |
100 °C (212 °F; 373 K)에서 포화 염화나트륨 염수는 무게 기준으로 약 28%의 소금이다. 0 °C (32 °F; 273 K)에서 염수는 약 26%의 소금만 포함할 수 있다.[3] 20 °C에서 물 1리터는 약 357그램의 소금을 용해할 수 있으며, 이는 26.3%의 농도이다.[4]
바닷물(무게 기준으로 용해된 소금 3.5%)의 열전도율은 25 °C (77 °F)에서 0.6 W/mK이다.[5] 열전도율은 염도가 증가함에 따라 감소하고 온도가 증가함에 따라 증가한다.[6] [7] 염분 함량은 염도계로 측정할 수 있다.
200 to 575 °C (392 to 1,067 °F) 범위의 다양한 농도와 온도에서 염수의 밀도 ρ는 다음 선형 방정식으로 근사할 수 있다.[8]
![{\displaystyle \rho [lb/ft^{3}]=a_{3}-(a_{2}\cdot T[F])}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0176658c490f519187f85cab1ad71b72e5739f0d)
여기서 an의 값은 다음과 같다.
| 중량 % | a2 | a3 |
|---|---|---|
| 5 | 0.043 | 72.60 |
| 10 | 0.039 | 73.72 |
| 15 | 0.035 | 74.86 |
| 20 | 0.032 | 76.21 |
| 25 | 0.030 | 77.85 |
전기 분해
[편집]전 세계에서 생산되는 수소 가스의 약 4%는 전기 분해를 통해 생성된다. 전기 분해를 통해 생산되는 수소의 대부분은 염소 생산의 부산물이다.
- 2 NaCl(aq) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)
| 담수 | 저염수 | 염수/소금물 | 고염수 | |
|---|---|---|---|---|
| 소금 농도 (‰) |
<0.5 | 0.5~30 | 30~50 | >50 |
| 자연 사례 | 민물 | 짠물 | ||
| 기수 | 바닷물(35) 염호 |
고염호 사해(340) | ||
| 이용 사례 | 식수 수돗물 |
생리식염수(9) | 염지액 | |
고농도 염수
[편집]염수(소금물)은 염분의 농도가 올라갈수록 어는점이 낮아진다. 한편 소금(염분)은 물에 녹아드나 물100ml기준(20도)에서 소금은 약34%(34g)를 전후해서 더 이상 용해되기 어렵다.
| 염분농도(%) | 동결점(C) |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 1 | -0.6 |
| 3 | -1.8 |
| 5 | -3 |
| 10 | -6.56 |
| 16 | -11.8 |
| 20 | -16.4 |
| 26 | -19.1 |
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ “Sodium Chloride MSDS”. 《Sigma Aldrich》. c. 2004. 2021년 2월 9일에 원본 문서에서 보존된 문서.
- ↑ Lide, D. R. 편집 (2005). 《CRC Handbook of Chemistry and Physics》 86판. Boca Raton (FL): CRC Press. 8–71, 8–116쪽. ISBN 0-8493-0486-5.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 63rd Edition 1982-1983.
- ↑ “Solubility”. 《University of Wisconsin Fundamentals of Chemistry》. 2016년 3월 31일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2014년 11월 6일에 확인함.
- ↑ Thermophysical properties of seawater: a review of existing correlations and data Paper published in April 2010 on web.mit.edu. Retrieved 2021-03-11.
- ↑ https://handbook.ashrae.org/Handbooks/F17/SI/F17_Ch31/figures/F31sf08.jpg Plots of thermal conductivity vs. temperature for 0, 5, ... 25 w/w NaCl/water solutions. Retrieved 2020-11-27.
- ↑ “Thermal conductivity of seawater and its concentrates”. 《twt.mpei.ac.ru》. 2018년 9월 29일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 2월 16일에 확인함.
- ↑ Dittman, Gerald L. (1977년 2월 16일). 《Calculation of Brine Properties.》. 《Lawrence Livermore Laboratories》 (Livermore CA). doi:10.2172/7111583.
