결정화 (Crystallization), 티오황산나트륨

소개글

티오황산나트륨의 온도, 농도에 따른 결정화 (Crystallization)
불순물을 포함하는 용액으로부터 순물질을 경제적으로 분리하는 원리와 입도에 미치는 결절조작의 기초 기술과 원리를 이해하고자 한다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 준비물
5. 실험 방법
6. 실험 결과 값의 고찰.
7. 고찰

본문내용

1. 실험 제목
티오황산나트륨의 온도, 농도에 따른 결정화 (Crystallization)

2. 실험 목적
불순물을 포함하는 용액으로부터 순물질을 경제적으로 분리하는 원리와 입도에 미치는 결절조작의 기초 기술과 원리를 이해하고자 한다.

3. 실험 이론
결정화(Crystallization)란 분리기술의 일종으로 액체 혹은 기체의 균일 상으로부터 조작을 통하여 고체입자, 즉 결정(crystal)을 얻는 것을 말한다. 우리주위의 실생활에서 자연 발생적으로 결정화 현상을 볼 수 있는데 이것이 바로 눈(snow)의 경우이며 또한 바닷물을 증발시켜 소금을 얻는 것 또한 결정화 조작의 하나이다. 그러나 결정화란 것은 단순한 것을 위한 것이 아니라 목적으로 하는 고체 입자의 순도, 크기 및 모양을 제어함으로 인하여 생산물의 용도 및 조작기술을 크게 향상시키는 것이 중요하다.
실험 이론은 아래의 몇가지로 나눌 수 있다.
1) 결정의 성장 속도

화학속도론으로부터 핵생성속도는 다음식으로 주어진다.



k=볼츠만 상수
T= 절대온도
number/


C= 빈도인자

결정은 고도로 규칙 있는 분자배열을 가지는 고체라고 정의된다. 이와 같은 이상적 결정은 결정의 전구조를 통하여 완전하게 규칙바른 배열을 갖고 있다고 생각된다. 그러나 실제로는 그렇지 못한다. 과포화 용액에서 결정이 성장하자면 용액으로부터 결정표면으로 용질이 확산되어 이것이 결정표면에 바르게 배열하지 않으면 안된다.

확산속도는 Fick`s law에 의하여 결정된다.

where, dm: dt시간 동안 확산된 용질량, D: 확산계수, A: 결정표면적[m2], S: 확산층 의 두께[m], C: 용액의 농도, Cj: 결정표면 계면에서의 용액의 농도
※ 서로 다른 입경이 결정으로부터 결정이 성장하는 경우,

where, Wp: 제품 무게, Ws: 결정의 무게 L: 종점에서 제품이 되기까지의 입경증가량

참고 자료

없음