소문제 2-1 포화 고리형을 가리키는 분자 그룹
포화 고리형 탄화수소를 주로 가리키는 분자 그룹은 무엇일까요.
- 파라핀
- 나프텐
- 방향족
답과 이유 보기
답: B
나프텐은, 시클로헥산과 같은 『고리형이지만 방향족이 아닌 포화 탄화수소』를 가리킵니다.
이 페이지에서 먼저 알아 둘 말
포화
탄소끼리가 주로 단일 결합으로 이어진 상태.
고리형
분자가 고리가 된 형태.
방향족
벤젠 고리를 가진 분자 그룹.
PNA
Paraffins / Naphthenes / Aromatics 의 약자.
탄소수
분자 안의 탄소 원자 수.
휘발성
액체가 기체로 되기 쉬운 정도.
PNA 로 대략적인 지도를 만든다
나프타의 내용물을 처음 따라갈 때는, 세세한 분자 이름은 일단 놓아 두고, PNA 3 가지로 묶으면 정리하기 쉬워집니다.
| 분류 | 대략적인 형태 | 대표 예 | 먼저 볼 포인트 |
|---|---|---|---|
| Paraffins(파라핀) | 사슬 중심의 포화 탄화수소 | 펜탄, 헥산 | 가볍고·저밀도 쪽으로 보이기 쉬움 |
| Naphthenes(나프텐) | 고리형이지만 방향족이 아닌 포화 탄화수소 | 시클로헥산 | 개질과의 연결이 보이기 쉬움 |
| Aromatics(방향족) | 벤젠 고리를 가진 분자 그룹 | 벤젠, 톨루엔, 크실렌 | 밀도와 옥탄가의 경향이 올라가기 쉬움 |
여기서의 「나프텐」은, 강좌 이름의 「나프타」와는 다른 말입니다. 나프타 안에, 나프텐이라는 분자 그룹이 포함될 수 있다는 관계입니다.
탄소수가 늘어나면, 일반적으로 무거워진다
탄소수가 클수록, 일반적으로 분자는 무거워지고, 비점은 올라가고, 휘발성은 내려가는 방향으로 움직입니다.
| 예 | 대략적인 읽는 법 |
|---|---|
| 펜탄 | 가볍고·저비점·증발하기 쉬움 |
| 헥산 | 가볍지만, 펜탄보다는 조금 무거움 |
| 톨루엔 | 더 무거운 편이고, 방향족다운 성격이 보이기 쉬움 |
| 크실렌 | 더 무겁고, 밀도도 올라가기 쉬움 |
엄밀한 수치를 통째로 외우기보다, 「탄소수가 늘어날수록 무거워지기 쉽다」는 방향감을 먼저 가지세요.
같은 컷이라도, PNA 가 물성을 어긋나게 한다
컷 범위가 비슷해도, 방향족이 많으면 밀도와 옥탄가의 경향은 올라가기 쉬워집니다. 반대로 파라핀이 많으면, 더 가볍고·저밀도 쪽으로 보이기 쉬워집니다.
파라핀이 많음
가볍고·저밀도 쪽이며, 수증기 분해 쪽과의 연결을 읽기 쉬움.
나프텐이 많음
고리형이며, 개질과의 연결이 보이기 쉬움.
방향족이 많음
밀도와 옥탄가의 경향이 올라가기 쉬움.
여기서 말하는 옥탄가는, 휘발유가 노킹을 일으키기 어려운 정도의 기준입니다. 노킹이란 엔진 내부에서 휘발유가 점화 시점보다 먼저 자기 착화되어 발생하는 이상 연소를 말하며, 출력 저하나 엔진 손상의 원인이 됩니다. 옥탄가가 높을수록 노킹이 일어나기 어렵다고 기억해 두면, 이 장에서는 충분합니다.
안전의 관점도 두 축으로 생각한다
안전은 「가벼운지 무거운지」와 「어느 분자 그룹이 많은지」 양쪽으로 봅니다.
| 보는 축 | 올라가기 쉬운 주의 |
|---|---|
| 경질 쪽 | 증기압이 올라가기 쉬워, 인화나 증기 관리에 대한 주의가 강해짐 |
| 방향족이 많은 쪽 | 노출이나 규격의 논점이 늘어나기 쉬움 |
이 강좌에서는 실수치가 아니라 경향만을 봅니다. 실물의 안전 판단에서는 반드시 SDS 를 우선해 주세요.
확인 문제
PNA 와 탄소수의 읽는 법을 다지기 위한 6 문제입니다.
소문제 2-2 벤젠 고리를 가진 그룹
벤젠 고리를 가진 대표적인 분자 그룹은 무엇일까요.
- 파라핀
- 나프텐
- 방향족
답과 이유 보기
답: C
벤젠, 톨루엔, 크실렌 등은 방향족입니다.
소문제 2-3 탄소수와 비점의 관계
탄소수가 커지면, 일반적으로 비점은 어떻게 되기 쉬울까요.
- 올라가기 쉽다
- 내려가기 쉽다
- 전혀 관계 없다
답과 이유 보기
답: A
일반적으로 탄소수가 늘어날수록 무거워지고, 비점은 올라가는 방향으로 움직입니다.
소문제 2-4 PNA 의 A 는 무엇인가
PNA 의 A 가 나타내는 것을 골라 주세요.
- Alkali(알칼리)
- Aromatics(방향족)
- Aldehydes(알데하이드)
답과 이유 보기
답: B
PNA 는 Paraffins / Naphthenes / Aromatics 의 약자입니다.
소문제 2-5 밀도가 높아지기 쉬운 쪽
같은 컷이라면, 일반적으로 어느 쪽이 밀도가 높아지기 쉬울까요.
- 방향족이 많은 혼합물
- 파라핀이 많은 혼합물
- 항상 같아서 변하지 않는다
답과 이유 보기
답: A
방향족이 늘어나면, 상대적으로 무거워 보이기 쉽고, 밀도도 올라가기 쉽습니다.
소문제 2-6 경질 컷에서 올라가기 쉬운 것
일반적으로 경질 컷 쪽이 높아지기 쉬운 것은 무엇일까요.
- 증기압
- 인화점
- 점도
답과 이유 보기
답: A
가벼울수록 증발하기 쉬워, 증기압은 높아지기 쉬운 반면, 인화점은 낮아지기 쉽습니다.
제 2 장의 정리
- PNA 는, 나프타를 처음 읽기 위한 3 분류의 지도.
- 탄소수가 늘어나면, 일반적으로 비점은 올라가고, 휘발성은 내려간다.
- 방향족은 밀도와 옥탄가의 경향을 밀어 올리기 쉽고, 경질 쪽은 증기압을 밀어 올리기 쉽다.