제습기가 공기중에 수분을 흡수하는 화학적 원리는 무엇인가요?

Question

겨울철에는 가습기가 필요하지만, 요즘처럼 장마철에는 습한 공기에는 제습기가 필요한 것 같아요. 제습기가 공기중에 수분을 흡수하는 화학적 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

비 오는 장마철에 필수인 가전 제습기는 사실 화학적 방식 보다는 온도를 이용한 물리적 원리로 움직입니다.

한여름에 얼음컵을 꺼내두면 표면에 물방울이 송글송글 맺히는 응축 현상 다들 보셨을 텐데요. 제습기도 똑같습니다. 기계가 습한 공기를 빨아들인 뒤 내부의 차가운 냉각판을 통과시키면, 공기 중의 수증기가 순간적으로 물방울로 변해 물통에 쌓입니다. 그리고 수분이 빠진 건조한 공기만 다시 밖으로 내보내는 방식으로 에어컨 제습 기능과 완전히 같은 원리죠.

​진짜 화학적 원리를 쓰는 건 옷장에 넣어두는 물먹는 하마 같은 일회용 제습제입니다. 이 통 안에는 염화칼슘이라는 흰색 알갱이가 들어있는데요. 염화칼슘은 공기 중의 수분을 흡수하는 능력이 엄청나게 뛰어납니다. 수증기를 흡수하다 못해 결국에는 그 물에 스스로 녹아 액체로 변해버리는 조해성이라는 화학적 성질을 가지고 있습니다. 그래서 시간이 지나면 알갱이는 다 없어지고 통에 물만 찰랑거리는 것입니다.

​결론적으로 우리가 전기 꽂아 쓰는 제습기는 공기를 식혀서 물을 짜내는 물리적 제품이고, 옷장용 제습제는 염화칼슘의 성질을 이용해 수분을 흡수하는 화학적 제품이라고 보시면 됩니다.

끝까지 읽어주셔서 감사해요. 즐거운 하루 되세요.

Answer 2

안녕하세요. 제습기는 공기 중의 수분을 대부분 물리적인 응축 원리를 이용하여 제거합니다. 가정에서 가장 많이 사용하는 압축식 제습기는 냉장고와 비슷한 원리로 작동합니다. 팬이 습한 공기를 내부로 빨아들이면 냉매가 흐르는 차가운 증발기를 통과하면서 공기의 온도가 이슬점 이하로 내려가며, 공기 중에 기체 상태로 있던 수증기가 액체 물방울로 응결되어 물통에 모이게 됩니다. 이후 차가워진 공기는 응축기를 지나면서 다시 적당히 데워져 실내로 배출됩니다. 이 과정은 물질의 기체→액체로 상태변화를 이용하는 것으로, 새로운 화학물질이 생성되는 화학 반응은 일어나지 않습니다.

반면 옷장용 제습제나 일부 흡착식 제습기는 화학적 또는 물리화학적 원리를 이용하는데요, 대표적으로 실리카겔은 표면의 매우 작은 기공에 물 분자를 붙잡는 흡착 작용을 이용하고, 염화칼슘은 공기 중의 수분을 끌어당겨 녹아 액체가 되는 조해성을 이용합니다. 또한 일부 산업용 흡착식 제습기는 제올라이트와 같은 흡착제를 사용하며, 가열하여 수분을 다시 제거한 뒤 반복 사용할 수 있습니다. 감사합니다.