새집 가구에서 나는 매캐한 냄새를 제거하기 위해 실내 온도를 높여 유해 물질을 강제로 방출시킨 뒤 환기하는 '베이크 아웃'의 원리를 온도가 증기압에 미치는 영향으로 설명해 주세요.

Question

새집 가구에서 나는 매캐한 냄새를 제거하기 위해 실내 온도를 높여 유해 물질을 강제로 방출시킨 뒤 환기하는 '베이크 아웃'의 원리를 온도가 증기압에 미치는 영향으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

베이크 아웃은 실내 온도를 높여 가구와 자재 속 유해 물질을 강제로 배출시킨 뒤 환기하는 방법으로, 온도가 상승하면 물질의 증기압이 급격히 증가하는 원리를 이용합니다.

​증기압은 액체나 고체가 기체로 변해 나타내는 압력입니다. 온도가 올라가면 유해 물질을 구성하는 분자들의 운동 에너지가 활발해지면서 표면을 뚫고 탈출하려는 성질이 강해집니다. 이에 따라 증기압이 지수함수적으로 상승하며 기화 속도가 폭발적으로 빨라집니다.

​평상시 실온에서는 포름알데히드나 휘발성 유기화합물의 증기압이 낮아 미량의 유해 물질이 수년에 걸쳐 천천히 흘러나옵니다. 하지만 보일러를 켜서 실내 온도를 35도에서 40도까지 올리면, 가구 내부에 갇혀 있던 화합물들의 증기압이 평소보다 몇 배 이상 크게 치솟습니다. 증기압이 높아진 물질들은 기체 상태로 빠르게 변해 가구 밖으로 뿜어져 나옵니다.

​이처럼 높은 온도로 유해 물질의 증발을 단시간에 유도한 뒤, 창문을 열어 공기 중에 고인 고농도의 오염 물질을 밖으로 빼내는 것이 베이크 아웃의 핵심입니다. 즉, 기온을 높여 물질의 증기압과 기화 속도를 강제로 끌어올려 새집증후군 원인 물질을 압축적으로 제거하는 물리화학적 공정입니다.