온도측정과 온도계보정

소개글

결과값과 고찰 직접작성! 직찍포함!

목차

1. 서론
2. 재료
3. 실험방법 및 주의사항
4. 측정과 실험 결과
5. 고찰

본문내용

1. 서론

온도 측정은 무게 와 부피 측정과 함께 화학 실험에서는 기본 조작으로 매우 중요하다.
온도를 나타내는 척도에는 섭씨, 화씨, 그리고 절대온도가 있다. 섭씨온도는 순수한 물의 어는점과 끓는점을 각각 0℃ 와 100℃ 로 정하고, 그 사이를 100등분 한 것이며, 화씨온도는 32°F와 212°F를 각각 어는점, 끓는점으로 정하여 그 사이를 180등분 한 것이다. 섭씨온도와 화씨온도의 관계는 F= 9/5C + 32 으로 나타낸다. 절대온도 눈금은 물의 삼중점(273.15K와 4.58mmHg)을 기준점으로 정한다. 절대온도T는 T(kelvin)=273.15+t(섭씨)로 표현된다.
화학 실험실에서 많이 사용되는 온도계는 알코올이나 수은을 사용하는 것으로 진공의 모세관에 액체를 넣어 액체가 차지하는 모세관의 높이로부터 온도를 읽을 수 있게 하였다. 알코올 온도계는 붉은색으로 착색되어 있어 눈금을 읽기 쉬우며 저온용(~120℃)으로 쓰이는 반면, 수은 온도계는 수은의 열 팽창율이 작으므로 고온용(~300℃)로 쓰인다.
온도를 정확히 측정하기 위해서는 온도계 끝 부분의 액체구가 시료와 충분한 시간동안 접촉하여 열적 평형을 이루면서 정류상태에 도달하여야 한다. 섭씨 온도계의 눈금은 순수한 물의 어는점과 끓는점을 기준으로 새겨져 있으나 흔히 부정확한 경우가 많다. 따라서 온도를 정확하게 측정하기 위해서는 온도계의 눈금을 확인하고 보정하여야 한다.
물의 끓는점은 물의 증기압이 외부 압력과 같아질 떄의 온도이므로 외부 압력에 따라 달라진다. 기압이 높아지면 액체의 끓는점도 높아지고, 기압이 낮아지면 액체의 끓는점도 낮아지는 것이다. 온도계로 물의 어는점 t0와 끓는점 t100을 결정한 후 다음 식을 사용하면 측정한 온도에 대응하는 보정된 온도 T를 얻을 수 있다. 여기서 Tb는 실험실 압력에서의 물의 끓는점으로 부록의 표로부터 구할 수 있다.

이론적으로는 온도에 의존하는 어떠한 성질도 온도를 측정하는 데 사용할 수 있다. 그러나 실제로 사용하기 편리한 온도의 성질은 액체의 부피, 고체의 길이, 기체의 압력, 금속이나 반도체의 전기저항, 열전기쌍에 생기는 기전력 및 가열된 물체의 밝기 및 색깔 등이다.
온도를 정확하게 측정하기 위해서는 실험실에서 사용되는 부정확한 눈금을 가지고 있는 온도계를 보정할 필요가 있다. 이 실험에서는 온도계의 보정을 통하여 실험기구를 보정하는 방법을 알아본다.

참고 자료

없음