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1. 소주로부터 에탄올 증류 실험
1.1. 실험 개요
이 실험은 소주로부터 에탄올을 분별증류하여 순수한 에탄올을 얻는 것을 목적으로 한다. 소주는 주정과 정제수의 혼합물로, 여기에 토마틴, 과당, 에리스리톨 등의 첨가제가 포함되어 있다. 물과 에탄올은 혼합되면 azeotrope을 형성하므로 단순 증류로는 완벽하게 분리할 수 없다. 따라서 분별증류 기술을 이용하여 소주로부터 에탄올을 얻고, 증류 용액의 물-에탄올 조성비를 측정하여 이론적인 azeotrope 조성과 비교하고자 한다. 분별증류에는 단순증류보다 높은 효율이 요구되므로, 증기와 액체 간 넓은 표면적 확보를 위해 증류관 내부에 glass bead를 충전하였다. 또한 열손실을 최소화하기 위해 증류관을 꼼꼼히 단열하였다. 이를 통해 소주로부터 고순도의 에탄올을 분리하여 얻고자 한다.
1.2. 실험 장치 및 시약
실험 장치에는 가열용 맨틀, 냉각기, 둥근 바닥 플라스크, 온도계, 온도계 어댑터, 분별증류관, 받침대, 클램프, 고무 어댑터, 케크 클램프, 진공 어댑터, 유출구(실헤드), 교반기, 끓임쇠, 테프론 테이프, 고무관, 받침대, 5mL 비중병, 에르렌마이어 플라스크, 100mL 눈금 실린더, 전자저울, 유리 구슬이 사용되었다.
시약으로는 에탄올(C2H5OH)이 사용되었으며, 분자량은 46.07g/mol, 녹는점은 -114.1℃, 끓는점은 78.37℃, 밀도는 0.789g/mL이다.""
1.3. 실험 절차
실험 절차는 다음과 같다.
첫째, 증류 실험 장치를 준비한다. 100ml 둥근 바닥 플라스크에 소주 20ml를 넣고 끓임돌을 넣어준다. 그리고 teflon 테이프를 이용해 연결부위를 밀봉하고 알루미늄 호일로 기둥 부분을 감싸 단열한다. 둘째, 플라스크를 mantle에 올려놓고 가열을 시작한다. 가열과 동시에 냉각기에 물을 흘려보내 응축기를 작동시킨다. 셋째, 가열에 따라 발생하는 증기가 냉각되어 액체로 응축되면 그 온도를 측정한다. 응축액이 처음 떨어지기 시작한 온도, 최고 온도, 마지막 응축액이 떨어진 온도 등을 기록한다. 넷째, 증류가 완료되면 수득한 에탄올을 5ml 비중병에 담아 무게를 측정한다. 이를 통해 증류 ...
