소개글
"광변색화합물"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 일자 및 조
2. 실험 이론 및 원리
2.1. 파장에 따른 빛의 영역
2.2. 보색 관계
2.3. 광변색
2.4. 광변색 화합물
2.5. 광변색 화합물의 응용
2.6. 광변색 화합물 - 스피로피란
3. 실험 준비
3.1. 실험 기구 및 시약
3.2. 실험 방법
4. 실험 결과 및 고찰
4.1. 실험 결과
4.2. 고찰
4.2.1. 스피로피란의 기계-화학적 활성
4.2.2. 스피로피란 외 광변색 화합물 추가 조사
4.2.3. 광변색 현상 추가 조사
4.2.4. 열변색 염료와 광변색 염료의 차이
4.2.5. 광변색 재료의 광화학적 안정성
5. 참고 문헌
본문내용
1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
실험 목적은 빛의 파장에 따라 색이 변하는 광변색 유리를 만들어 보고, 빛의 성질과 이를 이용한 화학반응에 대해서 이해해 보는 시간을 가지는 것이다.빛의 파장에 따라 색이 변하는 광변색 유리를 제작하고, 이를 통해 빛의 성질과 빛을 이용한 화학반응에 대해 이해하는 것이 실험의 핵심적인 목적이다. 구체적으로는 스피로피란(spiropyran)이라는 광변색 화합물을 이용하여 자외선에 의해 색이 변화하는 유리판을 제작하고, 이러한 광변색 현상을 관찰함으로써 빛의 파장과 물질의 구조 변화, 그리고 이에 따른 색상 변화 등을 이해하고자 하는 것이다. 이를 통해 빛의 성질과 이를 이용한 화학반응에 대한 기초적인 지식을 학습할 수 있을 것으로 기대된다.
1.2. 실험 일자 및 조
실험 일자와 조에 대한 내용은 제공된 문서에 명시되어 있지 않다. 대신 문서들에는 실험 준비 및 방법, 실험 결과 및 고찰 등의 내용이 주를 이루고 있다. 실험 일자와 조에 대한 구체적인 정보가 제공되지 않은 이유는 해당 정보가 중요하지 않았거나, 실험 보고서의 일반적인 구조상 제외된 것으로 보인다.
2. 실험 이론 및 원리
2.1. 파장에 따른 빛의 영역
빛은 우리의 눈을 자극하여 물체를 볼 수 있게 하는 전자기파이다. 빛의 파장 범위에 따라 다양한 영역으로 구분할 수 있다.
감마선은 파장이 10피코미터(pm) 보다 짧은 전자기파이다. 엑스선은 자외선보다 파장이 짧은 영역으로 10나노미터(nm)와 10피코미터(pm) 사이에 존재한다. 자외선은 400나노미터(nm)부터 10나노미터(nm) 사이에 있는 전자기파이다.
가시광선은 우리 눈으로 볼 수 있는 빛으로, 파장 범위는 대략 400나노미터(nm)부터 700나노미터(nm) 사이에 존재한다. 청색의 가시광선은 파장이 짧은 쪽이고, 적색 가시광선은 파장이 긴 쪽에 해당한다.
적외선은 태양에서 오는 열을 의미하며, 파장 범위는 700나노미터(nm)부터 1밀리미터(mm) 사이에 있다. 전파는 1밀리미터(mm)보다 긴 전자기파로 주로 통신에 사용된다.
2.2. 보색 관계
보색 관계는 색상 대비를 이루는 한 쌍의 색상을 말하며, 보색을 혼합하였을 때 무채색이 되는 색상이다"" 백색광에서 특정한 색깔을 뺐을 때, 남는 색깔이 특정한 색깔의 보색이 되는 것이다"" 예를 들어 백색광에서 빨간색을 빼면, 남는 빛의 색깔은 청록색이 된다""
2.3. 광변색
광변색은 물질이 빛을 흡수하여 물질의 색이 변화하는 현상이다. 물질이 빛을 흡수하면 분자구조가 바뀌어 스펙트럼(색)의 변화를 관찰할 수 있다.
광변색 현상은 물질이 외부 자극에 따라 색이 변하는 대표적인 현상 중 하나이다. 변색 현상에는 크게 광 변색, 전기 변색, 열 변색, 압력 변색, 자기 변색 등 다섯 가지가 있다. 이들은 각각 빛, 전기, 열, 압력, 자기장에 의해 물질이 자극되어 화학적 또는 물리적으로 분자 구조에 변화가 일어나고, 가시적으로는 색의 변화가 일어난다.
여러 변색 현상 중에서 광 변색과 전기 변색의 산업적 응용이 크다. 광 변색이란 자외선 혹은 가시광선에 노출될 경우, 색이 변하는 화합물 또는 이러한 화합물을 함유한 제품의 색상이 빛에 의해 가역적으로 변하는 현상을 말한다. 광 변색 화합물은 흡수 특성, 굴절성 등과 같은 서로 다른 물리적인 성질을 가지는 적어도 두 개의 이성질체형을 가지며, 특정 파장의 빛 조사에 의해 한 형태에서 다른...
참고 자료
MSDS, NFPA(spiropyran, acetone)”, 2021.11.13 방문, 씨그마알드리치.
https://www.sigmaaldrich.com/korea.html
광변색 화합물 PPT
네이버 지식백과 ‘보색’ https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1102572&cid=40942&categoryId=32227
(19)대한민국 특허청(2013)(KR) (12) 등록특허공보(B1) PDF
송기창 외 5인, (2008), “특별기획-광변색 및 전기변색 재료의 기술현황”, NICE, 제26권 제5호, p.518-538
김재우 외 2인, (2019), “스피로피란 기반 응력 감응형 고분자 소재”, Polymer Science and Technology, 제30권 제1호, p.18-23
이것이 궁금합니다(2009) PDF, 대한화학회
http://new.kcsnet.or.kr/main/k_chemedu/pdffile/36_04/3604104.pdf
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