분별증류
- 최초 등록일
- 2011.05.22
- 최종 저작일
- 2011.04
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분별증류
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본문내용
분별증류
목적-분별증류를 이용하여 증류수와 메틸알코올 혼합물을 증류한다.
이론-분별증류란 서로 잘 섞여 있는 액체혼합물을 끓는점 차이에 의해 분리하는 방법으로 이번실험에서 실험 할 물과 메탄올을 분별증류를 이용해 분리하는 경우 순수한 물은 100℃에서 끓고 메탄올은 64.1℃에서끓는다. 물과 메탄올을 증류장치에 넣고 가열하면 메탄올이 먼저 끓어 나오고, 물은 더 가열한 후 온도가 100℃가 되었을 때 끓어 나오기 시작한다.
용액을 가열하면서 온도의 변화를 살펴보면 그림과 같은 그래프를 얻을 수 있다. 처음에는 온도가 점점 올라가다 64.1℃ 이상의 온도에서 기울기가 급격하게 작아지는 것을 볼 수 있다. 이때가 메탄올이 끓어 기화하는 상태를 나타내는 구간이다. 이때 나오는 기체를 다시 액화시키고 이를 모으면 메탄올을 얻을 수 있다. 순수한 물질의 상전이그래프에서는 상이 바뀌는 구간에서는 온도 변화가 없지만 물과 메탄올이 함께 존재하는 용액에서는 약간의 온도 변화가 있다. 따라서 기울기는 작지만 0은 아닌 상태로 진행된다. 다시 온도가 급격하게 올라가는 부분은 메탄올이 모두 기화한 후 물의 온도가 올라가는 상황이다. 100℃가 되면 물이 기화하기 시작하고 이때는 메탄올은 거의 없는 순수한 물의 증발이기 때문에 온도 변화가 없다. 이때 나오는 기체를 액화시키면 물을 얻을 수 있다. 이렇게 끓는점에 어느 정도 차이가 있는 액체물질들은 분별증류를 이용해 분리할 수 있다. 분별증류의 원리는 원유의 분리에도 사용된다.
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