한제

한제

[ freezing mixture , 寒劑 ]

요약 2개 이상의 물질을 혼합하여 만들어진 냉각제로 흔히 볼 수 있는 것이 얼음과 염화나트륨의 혼합물 또는 눈 온 다음날 뿌리는 염화칼슘도 얼음과 반응하는 한제에 해당한다.

기한제(起寒劑), 혼합냉각제라고도 한다. 얼음과 염화나트륨(소금)의 혼합물이 우리가 주변에서 흔히 볼 수 있는 한제에 해당하며, 눈이 온 다음날 빙판길에 뿌리는 염화칼슘도 얼음과 반응하여 어는점이 -54.9℃까지 내려가는 한제가 된다.

얼음과 염화나트륨(소금)에 의하여 저온이 얻어지는 것은 얼음의 융해열(열을 흡수)과 소금의 용해열(열을 흡수)에 의한 것으로, 고체인 얼음과 염화나트륨 모두가 액체상태로 녹아 완전히 섞이는 온도인 공융점(共融點) -21.3℃까지 내려가게 되면 융해는 정지되어 일정한 온도가 유지된다.

혼합비율이 이상적(理想的)이고 얼음과 염화나트륨과의 혼합이 잘 일어나도록 얼음을 잘게 분쇄하고 잘 섞어 줄 경우에만 최저온도가 공융점이 될 수 있다.

다음은 실제로 사용되는 한제의 예이다.

NaCl 22.4%, 얼음 77.6% -> 공융점 -21.3℃CaCl2·6H2O 58.8%, 얼음 41.2% -> 공융점 -54.9℃NaCl 21.8 %, NaNO3 20.5%, 얼음 57.7% -> 공융점 -25.5℃

얼음 대신에 드라이아이스를 사용한  경우도 한제로 사용할 수 있다.

C2H5OH와 드라이아이스 ->  공융점 -72℃ CH3CH2OCH2CH3와 드라이아이스 ->  공융점 -77℃

냉장고의 냉각제로 쓰였던 염화불화탄소(CFC, 일명 프레온가스)는 1974년 한 과학자에 의해 오존층을 파괴한다고 알려진 이후 사용이 제한되고 있고, 이를 대신할 완전한 대체물질을 개발 중에 있다.

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