소금물

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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

물-NaCl 상평형 그림

물-NaCl 혼합물의 속성^[2]

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

1. 일부 주변 온도에서
2. 일부 주변 온도에서
3. 일부 주변 온도 (20°C)에서
4. 공융 혼합물

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]

${\displaystyle \rho [lb/ft^{3}]=a_{3}-(a_{2}\cdot T[F])}$

여기서 a_n의 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

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)

물의 염도

	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

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

• 바닷물
• 해수담수화