[물리화학실험]기체의 유출 - 분자량 및 분자지름

소개글

유출법에 의해 기체의 분자량을 측정하는 방법과 기체를 모세관을 통해 확산시켜 기체분자의 대략적인 지름을 추산하는 방법을 익혀보는 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 유출법에 의해 기체의 분자량을 측정하는 방법과 기체를 모세관을 통해 확산시켜 기체분자의 대략적인 지름을 추산하는 방법을 익힌다.
1) 기체의 분자량 측정 : 큰 통로에서 작은 구멍으로 빠져나가는 것
2) 기체를 모세관을 통해 확산시켜 기체 분자의 대략적인 지름을 추산. 즉, 작은 통로에서 작은 구멍으로 차례로 빠져나가는 것(한 개 빠져야 다음 것 빠질 수 있음)
3) 우라늄 235 < 238 : 어느 쪽이 빨리 움직이는 가? 질량에 따른 속도차로 상대적인 분자량 알 수 있음
4) 분자지름이 용이한 자료인 이유 : 혼합기체 중 분리하고 싶은 기체를 그 기체의 분자지름에 맞는 막으로 분류할 수 있기 때문에 편리

2. 실험 이론 및 원리
가. 기체분자운동론 [kinetic theory of gas]
물질의 미시적(원자론적) 이론으로서 가장 빨리 완성된 것이다. 이 개념은 그리스시대의 철학적 원자론에 기원하지만, 실증적인 물리학으로서의 발전은 D.베르누이(1738)에서 비롯된다. 그 후 현상론적인 열학의 발전과 더불어 성장하여 K.A.크뢰니히(1856), R.E.클라우지우스(1857)를 거쳐 J.C.맥스웰, L.볼츠만 등에 의해 일단 고전적인 이론으로 완성되었다.
맥스웰은 이것을 점성 등의 수송현상에 적용하고, 유명한 속도분포법칙을 유도해냈다(1860). 또 볼츠만은 열역학과의 일반적인 관계를 밝히고, 그 수학적 형식을 확립하였다. 고전적인 역학 ·열역학 ·전자기학이 형태를 갖춘 이 시대에, 기체분자운동론은 거시적인 현상론적 입장을 고집하는 고전적 연속관에 대립하여, 미시적인 입장에서 물리현상을 통일적으로 보려는 역학적 자연관을 대표하고 이후의 전자론에서 양자론으로, 다시 근대물리학으로 발전하는 데 있어서 선구적인 역할을 하였다.
볼츠만 이후 기체분자운동론의 일부는, 그것으로부터 탄생한 통계역학의 체계 속에 흡수되었지만, 점성 ·전도 ·확산 등, 비평형상태에서의 수송현상 이론으로 D.엔스코흐, S.채프만 등에 의하여 수학적으로 발전되었다.

참고 자료

물리화학실험, H.C.Crockford 외, 탐구당, 1997.1.25
화학대사전, 박용, 도서출판 세화, 2001. 5. 20
이화학사전 제 5판, 김조목, 대광서림, 2001. 4. 3
무기화학, 노동윤 외, 자유아카데미, 1997