제올라이트A의 이온교환 예비레포트

목차

1. 실험날짜
2. 실험제목
3. 실험목적
4. 실험이론
5. 기구 및 시약
6. 실험방법
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험날짜
2014/5/14

2. 실험제목
제올라이트 A를 이용한 이온교환

3. 실험목적
제올라이트A를 이용해 이온교환을 실시하고 이온교환율을 계산한다.

4. 실험이론
4-1. 제올라이트 A
정확한 명칭은 [Zeolite A]이며, 분자식은 Na12[Al12Si12O48].27H2O 로 Si와 Al의 몰 비율(Si/Al)이 1인 구조이다. 아래 그림과 같이 4개의 소달라이트(축구공과 같이 생긴 것)가 서로 결합하면서 공 사이에 조그만 공간이 생성되는데 이 크기가 4Å(1Å=0.1㎚)이어서 보통 4A 제올라이트라고 많이 부른다. 합성 세제가 개발된 초창기에는 물속의 양이온(Ca,Mg등 우리라 센물이라 부르는 원인 무기물)을 제거하기 위하여(양이온이 제거되어야 세제가 물에 잘 풀린다) 인산염을 사용하였다. 하지만 이 인산염이 호수의 부영양화(미생물의 영양을 과잉 공급하여 물이 썩게 되는 현상)의 원인이 되면서 새로운 세제용 첨가제로 제올라이트를 사용되게 되었다. 제올라이트는
무기물이어서 부영화와 같은 부작용이 없이 센물을 단물 을 바꾸어 주는 좋은 재료로서 지구 환경을 보존하는데 실로 막대한 역할을 하고 있다. 이러한 원리로 가정에서 사용하는 연수기에는 대부분이 Zeolite A가 사용되고 있다.

<그 림. Zeolite A>

4-2. 이온교환
이온 결합을 형성하고 있는 양이온, 음이온의 어느 하나에 그것과 같은 부호의 다른 종의 이온과 교환하는 현상. 이온 교환 반응은 센 물의 단물화 또는 탈염, 화학약품의 정제, 물질의 분리 등에 이용할 수 있다. 또한 이온 교환 능력을 가진 물질을 이온 교환체라 한다. 무기 이온 교환체로는 천연 탄산염인 제올라이트가 있고, 유기 이온 교환체로는 작용기로서 －NH3＋OH－ 또는 －SO3－H＋ 등을 갖는 합성 고분자가 있다. 이들 고분자를 이온 교환 수지라 하며, 다리걸침에 의하여 용매에 녹지 않도록 만든 것이다. 이온 교환체는 흔히 관에 채워 이온 교환관을 만들어 사용한다.

•이온교환
이온교환이란 각각 양전하와 음전하를 띤 입자들로 된 두 물질 사이에서 하나 이상의 이온 성분을 교환하며 일어나는 화학반응이다.

참고 자료

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1164078&cid=40942&categoryId=32252
http://100.daum.net/encyclopedia/view.do?docid=b18a0075b
http://k.daum.net/qna/view.html?qid=4n610
제올라이트 첫걸음/전남대학교출판부/서곤/p34~36/2005
http://blog.naver.com/jmsin30?Redirect=Log&logNo=80211145202
http://blog.naver.com/pcbconnect?Redirect=Log&logNo=130132919778
http://www.kps.or.kr/storage/webzine_uploadfiles/288_article.pdf
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=655736&cid=562&categoryId=562
http://nanomate.blog.me/110082618135