[무기공업분석실험 A+] 황산염의 정량

소개글

"[무기공업분석실험 A+] 황산염의 정량"에 대한 내용입니다.

목차

1. Date

2. Principle

3. Experiments
3.1. Materials
3.2. Procedures

4. Results and Discussion
4.1. BaSO4 중 SO42-의 중량(g)
4.2. FeSO4 중 SO42-의 함량(%)
4.3. 이론값(%)
4.4. 오차율(%)

5. Conclusion

6. Reference

본문내용

황산바륨은 황산염(BaSO4)이라고도 하며 화학식 BaSO4를 갖는 무기 화합물이다. 이는 무취이며 물에 녹지 않는 백색의 결정성 고체인데, 이러한 황산바륨의 흰색 불투명한 외관과 4.49g/cm3에 달하는 고밀도의 특성은 주요 응용 분야에서 활용될 수 있다.[1] 황산바륨의 가장 대표적인 응용으로는 방사선 조영제가 있는데, 조영제란 영상진단 검사 또는 시술 시 특정 조직이나 혈관이 잘 보일 수 있도록 인체에 투여하는 약물이다. 황산바륨은 식도, 위 또는 장 내부를 코팅하여 CT 스캔 또는 기타 X-ray와 같은 방사선 검사에서 신체 내부를 더 명확하게 볼 수 있도록 하는 역할을 한다. 따라서 황산바륨은 이러한 신체 기관의 특정 장애를 진단하는데 사용되기도 한다.[2] 이외에도 황산바륨은 유체의 밀도를 증가시키고, 우물의 정수압을 높이며 파열 가능성을 감소시키는 유정 굴착 유체 또는 페인트용 백색 안료, 종이 광택제, 플라스틱의 밀도를 높이기 위한 플라스틱 충전제, 마지막으로 토양의 pH 및 기타 토양 품질에 대한 테스트 등에 응용되기도 한다.[1]
황산바륨의 용해도는 대단히 작은데, 그 양이 수용액100ml 중에 겨우 0.3~0.4mg 녹는 정도(난용성염)이다. 특히 0.05M 염산 용액에서는 1mg보다 많이 녹지는 않지만(침전 형성 반응은 항상 상대과포화도↑) 그 양이 증가할 수 있는데, 이에 실험에서12M 진한 HCl을 사용하여 혼합 용액을 산성 상태로 만든 상태에서 침전을 형성시키는 것은 황산바륨에 대한 용해도를 높여 Ba2+의 탄산염 또는 인산염이 침전되는 것을 막기 위해서이다. 또한, 산성 용액에서 황산바륨의 용해도가 다소 증가하긴 하지만 입자가 충분히 큰 황산바륨이 생성되는 효과도 있는데, 이는 실험에서 침전을 가열 중에 생성시키는 것과 비등점에 도달한 1w% BaCl2·2H2O의 사용 외에도 감압 여과 시 플라스크 벽면에 기포가 생길 정도로 뜨거운 증류수를 사용하는 것과 연관된다.

참고 자료

Barium sulfate, https://en.wikipedia.org/wiki/Barium_sulfate
BaSO4의 응용, https://www.drugs.com/mtm/barium-sulfate-oral-rectal.html
Coprecipitation, https://en.wikipedia.org/wiki/Coprecipitation
BaSO4의 분해반응식, https://chemiday.com/en/reaction/3-1-0-3287
SO42-의 분자량, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sulfate
상대과포화도 https://www.chegg.com/homework-help/relative-supersaturation-varied-precipitate-formation-chapter-12-problem-4qp-solution-9781285607191-exc
침전의 최적 조건, https://en.wikipedia.org/wiki/Gravimetric_analysis
용해도와 과포화, https://en.wikipedia.org/wiki/Supersaturation
Colloid, https://en.wikipedia.org/wiki/Colloid
콜로이드 현탁의 엉김, https://www.horiba.com/uk/scientific/products/particle-characterization/applications/colloids/
Quantitative filter paper No.52, http://www.hdmicro.co.kr/eng/product_kr/p1_filt_04.php
Grade 5 qualitative filter paper standard grade, circle, 110mm(품명: GR 5 11CM 100/PK), https://www.allforlab.com/pdt/PDNN16032300021?keywords=
Qualitative filter paper VS Quantitative filter paper,
https://www.westlab.com.au/blog/2017/05/29/difference-in-quantitative-and-qualitative-filter-papers
Filter paper, https://en.wikipedia.org/wiki/Filter_paper#Quantitative_Filter_Paper