[적정법을 이용한 아세트산 흡착량 계산] 예비레포트

목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
(1) 흡착(adsorption)
(2)화학적 흡착
(3)물리적 흡착
(4)흡착 등온식
①Langmuir흡착
②Freundlich 흡착
③Temkin 흡착

3. 실험 기기 및 시약

4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
흡착 현상에 대해 알아보고 활성탄을 이용해 아세트산 흡착실험을 수행한다. 실험 결과를 이용해 흡착 등온선을 그리고 최대 흡착량을 계산한다.

2. 바탕 이론
(1) 흡착(adsorption)
표면(surface)이 가진 매우 중요한 성질로서, 어떤 특정 물질이 내부의 농도보다 높은 농도로 액체 혹은 고체의 표면에 존재하는 것을 말한다. 즉, 흡착이란 유체 분자가 고체표면에 접촉해 부착되는 현상이다. 이러한 흡착현상을 이용하면 기체나 액체 혹은 고체의 농도가 매우 낮은 경우에서도 일정한 흡착제를 사용해 선택적으로 제거할 수 있다.
흡착제를 고체로 사용하는 경우에 있어서 “흡착(adsorption)”과 “흡수(absorption)”는 서로 구별된다. 흡착은 경계면에서 특정 물질의 농도가 증가되는, 즉 표면에서의 과대 농도를 말한다. 또한 흡수는 접촉된 물질이 경계면에 모이는 것이 아니라 다른 물질 안으로 투과 확산되어 농도가 전체적으로 증가하는. 비교적 균일하게 침투하는 현상이다. 즉 흡착과 흡수는 경계면(boundary surface)에 국한되는 현상인지의 여부에 따라 구별된다. 하지만 이러한 흡착과 흡수가 동시에 진행되거나 경계면이 애매해 명확히 구별하기 여러 울 경우, 수착(sorption)이라고 부르기도 한다.

(2)화학적 흡착
물체의 표면에서 흡착질 분자 사이에 발생하는 강한 화학적 결합의 형성에 의한 흡착이다. 결합이 깨지고, 생성되는 반응이 일어나므로 활성화 에너지를 필요로 한다. 그 결과 흡착속도가 비교적 느리게 진행되고 높은 온도에서 진행되며, 흡착 및 탈착이 비가역적인 반응을 띤다. 또한 이는 Langmuir 흡착 등온식을 따른다.

(3)물리적 흡착
분자 사이에 발생하는 반데르발스 힘(van der Waals force)에 의해 발생한다. 화학적 결합의 형성 없이 분자가 표면에 붙는 흡착이며 화학적 흡착에 비해 활성화 에너지가 낮아 흡착 속도가 빠르며 낮은 온도에서의 흡착량이 크다.

참고 자료

2018 1학기 화공기초 이론 및 실험 실험노트
MSDS
임 굉, 2004, “흡착공학과 과학”, 두양사, 2p, 64-69p
임재석, 임굉, 2012, “흡착 과학공학과 흡착제”, 내하출판사, 3-4p, 99-108p
서희승, “탄소나노튜브와 활성탄에서 산소, 질소 및 아르곤의 흡착평형”, 9-15p (2005)