[서울대학교 일반화학 실험 A+ 레포트] 천연색소와 무기안료 보고서

소개글

21년 2학기 일반화학실험 A+을 받은 레포트들입니다. 100점 만점 기준으로 평균 90점을 받은 레포트들로 내용이 완벽하지는 않지만 참고용으로 사용하기 적합합니다. 많은 이용 부탁드립니다.

목차

1. Introduction
2. Data & Result
3. Discussion
4.Reference
5. 과제

본문내용

1. Introduction
1.1. 실험의 목표
화학의 발달로 합성 염료를 대량 생산할 수 있지만, 19세기 중엽까지만 하도라도 염료는 식물,동물을 비롯한 천연 원료에서만 얻을 수 있었다. 하지만 이러한 염료를 사용할 경우 색이 선명하지 않고, 쉽게 탈색되어 이를 방지하기 위해 매염제를 사용하였다. 매염 단계에서 섬유에 금속 매염액을 처리해주고 염색을 하면 금속 이온들이 섬유, 염료를 강하게 결합하여 색을 유지시켜 준다.
천연 재료로부터 색소를 얻어내기 위해 추출의 과정을 거친다. 색소에 따라 어떤 용매를 사용하여 추출할 수 있는 지를 확인한다. 매염을 하였을 때와 하지 않았을 경우를 비교함으로써 매염의 효과를 직접 확인한다. 이를 통해 염료가 색을 내는 방법과 색을 오래 유지시키는 원리를 학습한다.
1.2. 배경 이론
염료(dye)의 색은 분자의 에너지준위와 관련이 깊다. 우리가 보는 색은 물체에 반사된 색을 감지하는 것으로, 분자가 빛을 흡수, 방출할 때 색을 인식할 수 있다. 흔하게 접하는 꽃이나 잉크, 염료는 특정 파장영역의 빛을 흡수하여 전자의 에너지 준위가 높아지고, 이로 인해 색을 띄게 되는 것이다. 이 때, 들뜬 상태의 전자가 가지는 가장 작은 에너지 준위를 LUMO(Lowest unoccupied molecular orbital)라고 하고, 기저 상태의 전자가 가지는 가장 높은 에너지 준위를 HOMO(Highest occupied molecular orbital)이라고 하며, LUMO와 HOMO의 에너지 준위 차이가 가시광선 영역 대에 속하는 지에 따라 사람 눈에 보이는 색의 유무가 결정된다.

<중 략>

매염제(mordant)란, 결합성이 약한 섬유와 염료를 결합시키는 역할을 하는 물질이다. 일반적으로 천염염료는 섬유와 염착력이 부족하여 매염제를 이용한다. 매염제는 금속과 산으로 된 금속염의 형태이다. 색소와 매염제가 만나면 매염제의 금속이 색소와 결합하여 불용성의 화합물을 이루어 섬유의 표면에 부착된다. 이러한 매염제는 섬유를 염료에 붙이는 흡착, 섬유에 붙은 염료가 떨어지지 않게 하는 고착, 색이 나게 하는 발색의 과정을 도와준다. 이번 실험에서 쓰인 매염제는 백반과 녹반이다.

참고 자료

김희준. 일반화학실험; 자유아카데미: 파주, 2010;p155-166
주영주, “천연염색에 사용되는 천연 매염제에 관한 연구”,복식(2002),pp45-50