화합물 사전 - 에테인(Ethane)
Teledyne hastings 사의 Mass Flow Meter / Controller 를 이용해 가스 유량을 측정할 수 있는
가스 화합물의 종류에 대해 알아보는 시간입니다.
이번 시간에는 화학식 C2H6 인 에테인에 대해 알아보도록 하겠습니다.
화합물 설명
에탄이라고도 불리는 에테인은 탄소와 수소 원자로 이루어졌으며,
상온에서 무색 무취의 기체인 알케인 화합물입니다.
천연가스 및 원유의 증류에 의해 생성될 수 있고, 인화성과 폭발성이 있습니다.
에테인은 1834년 영국의 과학자인 마이클 패러데이(Michael Faraday)가 아세트산 칼륨 용액의
전기분해를 하는 과정에서 처음 합성했습니다.
그는 이 생성물을 메테인(Methane)으로 오해했고, 더 이상 연구하지 않았습니다.
그 뒤 1847년 ~ 1849년에 독일의 화학자 헤르만 콜베(Hermann Kolbe)와
영국의 화학자 에드워드 프랭클랜드(Edward Frankland) 등이 에테인을 합성했지만
그들 역시 그 생성물을 다른 물질로 오해했고, 그 모든 오해들은 1864년이 되어서야
독일의 화학자 칼 칼 스콜머(Carl Schorlemmer)에 의해 바로잡혔습니다.
에테인은 수소와 탄소로만 이루어진 사슬형 탄화 수소의 총칭인 알케인(Alkane) 화합물로,
Methane, Butane 과 같이 국제명명법에 따라 'ane' 을 접미사로 사용합니다.
또한 단어의 앞 부분인 접두사는 각각 화합물이 가진 탄소의 갯수에 따라
Meth(1개), Eth(2개), Prop(3개), But(4개)와 같이 주로 그리스어에서 유래된 숫자들을 붙입니다.
그렇게 명명된 알케인 화합물들이 Methane(1개), Ethane(2개), Propane(3개), Butane(4개) 등입니다.
즉, Ethane 은 탄소가 2개 붙은 알케인 화합물이란 뜻으로,
이러한 명명법의 유래는 독일의 화학자인 빌헬름 호프만(August Wilhelm von Hofmann)이
1866년에 탄화 수소에 대한 명명법을 체계화 하도록 제안한 것에서 유래되었습니다.
에테인은 지구 대기에 기체 상태로 미량 존재하고 있는데,
대부분 화석연료의 연소로부터 생성되었을 것으로 생각됩니다.
에테인은 온실가스의 한 종류에 속하며, 메테인보다 풍부하지만 질량에 비해 효율은 떨어집니다.
에테인은 천연가스 중에 메테인에 이어 두번째로 많은 구성 성분을 차지하고 있습니다.
1960년대 이전에는 천연가스를 분리할 때 에테인과 메테인을 따로 분리하지 않고
함께 연료로 사용되었습니다.
현재는 터보 팽창기를 사용해 천연가스를 극저온에서 액화하는 방식으로
에테인을 천연가스에서 90%이상을 분리해 낼 수 있습니다.
에테인의 주요 용도는 에틸렌(Ethylen)을 생성하는데 사용되고 있으며,
그 외에도 다른 화학 물질의 원료로 연구되고 있습니다.
또한 에테인은 극저온 냉동 시스템의 냉매로도 사용이 가능합니다.
에테인은 실온에서 가연성 기체 상태를 유지하며,
부피비로 3 ~ 12%의 공기와 혼합되면 폭발성 혼합물이 생성되니다.
극저온 액체로 저장된 에테인의 경우 피부와 직접 접촉되면 심각한 동상에 걸릴 수 있고,
액체 상태의 에테인으로부터 증발하는 기체는 공기보다 무겁기 때문에
낮은곳에 모여있다가 점화원과 만날 경우 큰 폭발을 일으킬 수 있습니다.
영어 이름 : Ethane
한글 이름 : 에테인(에탄)
화학식 : C2H6
질량 : 30.07 g/mol
밀도 : 1.2822 g/L (15℃, 760 Torr 기준)
녹는점 : -182.8℃
끓는점 : -88.5℃
Wetted Material
가스 화합물의 종류에 따라 Mass Flow Meter / Controller 의 가스 접촉부 재료가 달라져야 하기 때문에
유량 측정을 위한 MFC 를 선택하기 전, 항상 가스 혼합물에 대한 Wetted Material 을 참고해야 합니다.
매우 만족(Excellent)
Aluminum, Brass, Monel, Nickel, Buna-N, Viton, Delrin, Kalrez, TFE, Neoprene
좋음(Good, Most Conditions)
316 Stainless, Steele,
좋지 않음(Fair, Limited Life, Restricted Conditions)
없음
만족스럽지 않음(Unsatisfactory)
없음
사용 불가(Unserviceability)
Constantan, Sn/Pb, Indium, ChemRaz(505), Nylon, Zytel(Nyl6.6), Polyethylene
Teledyne Hastings 사의
Mass Flow Meter / Controller 는
다양한 종류의 가스 유량 측정이 가능하며,
각각의 가스에 맞는 Wetted Material 을 사용하여
높은 정확도의 유량 측정이 가능합니다.
가스 혼합물 및 사용 가능한 Wetted Material,
그리고 Mass Flow Meter / Controller 에 대한 문의는 아래의 링크를 참고하시기 바랍니다.
참고
위키피디아 : https://en.wikipedia.org/wiki/Ethane
https://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday
https://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene
지식백과 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1125539&cid=40942&categoryId=32391
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2301044&cid=42419&categoryId=42419
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=945211&cid=47337&categoryId=47337