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화학공학실험 액체확산계수 A+ 예비레포트, 결과레포트2025.01.171. 확산 확산은 농도 기울기(concentration gradient)에 따른 물질의 이동이다. 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 분자가 이동하여 서로 다른 두 지점 간의 농도 차이가 시간이 지남에 따라 감소하는 자발적인 현상이다. 초기에 농도가 다른 영역이 있더라도 액체나 기체가 확산하면서 섞이게 되어 모든 영역이 일정한 농도를 가지게 된다. 2. 픽의 확산법칙 픽의 제1법칙은 확산 유량이 농도 구배와 비례한다는 것이며, 픽의 제2법칙은 농도의 시간에 따른 변화를 나타내는 편미분 방정식이다. 이를 통해 확산계수를 구할 수 있다. ...2025.01.17
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액체 확산 계수 측정 실험 결과 보고서2025.12.191. Fick의 확산 법칙 확산은 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 원자, 이온, 분자 등이 이동하는 현상이다. Fick의 확산 제1법칙은 확산에 의한 몰 플럭스가 농도 구배에 직접 비례함을 나타내며, 비례상수로 확산계수를 도입한다. 제2법칙은 시간에 따른 농도 변화를 나타낸다. 1차원 확산에서 정상상태 2성분계를 가정할 때, 몰 플럭스는 확산도와 농도 기울기의 곱으로 표현된다. 3차원 확산의 경우 Fick's law는 벡터량으로 나타난다. 2. 액체 확산 계수 측정 방법 NaCl을 증류수 중으로 확산시켜 전기 전도도 변화를 측정함으...2025.12.19
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액체확산계수 측정 실험 결과 분석2025.12.211. Fick의 확산 법칙 확산속도는 Fick's law에 의해 J=-D(ΔC/Δx)로 표현된다. 여기서 J는 확산 플럭스(단위시간당 x축 방향 확산량), D는 확산계수, ΔC/Δx는 농도 구배이다. 음수 부호는 유체가 고농도에서 저농도로 흐른다는 것을 의미한다. 본 실험에서는 수직 모세관을 이용하여 일방향 확산을 구현하였으며, 아래쪽 농도는 일정하게 유지되고 위쪽 농도는 0으로 유지되어 Fick's law를 적용할 수 있도록 설계하였다. 2. NaCl 수용액의 확산계수 측정 1M 및 2M NaCl 수용액의 확산계수를 측정하기 위해...2025.12.21
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액체의 확산 계수 결과보고서2025.01.141. 확산 확산이란 기체분자나 원자, 고체/액체 상태를 구성하는 원자가 Chemical potential차이에 의해 Chemical potential이 높은 곳에서 낮은 곳으로 구성입자가 이동하는 현상을 말한다. 대부분의 경우, Chemical potential이 농도에 비례하기 때문에 대부분의 경우에 기체분자나 원자, 고체/액체 상태를 구성하는 원자가 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하게 된다. 2. Fick's law Fick's law는 열역학에서 확산을 물리적으로 분석하기 위한 법칙으로, 19세기 독일의 생리학자 아돌프 ...2025.01.14
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액체 확산계수 측정 실험2025.11.141. 확산(Diffusion) 확산은 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 분자가 이동하여 농도 차이가 시간에 따라 감소하는 자발적 현상이다. 확산에 영향을 주는 요소는 확산 물질의 특성, 온도, 확산경로, 확산 속도 등이 있다. 분자 확산, 열확산, 자기확산, 상호확산, 전기영동, 난류확산 등 여러 종류가 있으며, 브라운 운동과 픽의 확산법칙으로 이해할 수 있다. 2. 픽의 법칙(Fick's Law) 1855년 픽이 유도한 확산 법칙으로, 제1법칙은 확산 유량이 농도 기울기에 비례함을 나타낸다(J=-D∂C/∂x). 제2법칙은 시간 개념...2025.11.14
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액체확산계수 실험 결과 분석2025.12.131. Fick의 확산 법칙 물질 A가 물질 B 중으로 1차원 확산할 때 몰 플럭스는 확산계수와 농도 구배의 곱으로 정의된다. 확산계수는 cm²/s 단위를 가지며 물질의 성질을 나타내는 상대적 값이다. 확산은 고농도에서 저농도로 진행되며, 오직 농도 기울기에 의한 확산, 정상상태, 2성분계 확산을 가정한다. 확산의 유형은 한 성분 확산, 등몰 상호 확산, 반대 방향 확산, 같은 방향 확산으로 분류된다. 2. 전기전도도를 이용한 확산계수 측정 1차원 확산을 구현하기 위해 내경 1mm, 길이 1.4cm의 모세관 121개로 구성된 확산 셀...2025.12.13
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액체 확산계수 실험 결과 보고서2025.12.191. 확산(Diffusion)의 원리 확산은 혼합물을 통해 각 성분이 물리적 자극에 영향을 받아 이동하는 현상이다. 가장 보편적인 원인은 확산 성분의 농도기울기로, 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 정상상태 확산에서는 농도기울기가 유지되며, 비정상상태 확산에서는 시간에 따라 농도기울기와 플럭스가 감소한다. 확산은 고체나 유체뿐만 아니라 서로 다른 조성의 유체가 섞일 때도 발생하며, 혼합 과정에서 에디확산과 분자확산이 일어난다. 2. Fick의 법칙과 액체 확산계수 Fick의 제1법칙은 정상상태 2성분계 1차원 확산에서 몰플...2025.12.19
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삼투와 물질이동 실험 보고서2025.11.111. 삼투(Osmosis)와 삼투압 삼투는 반투막을 통한 물 또는 용매의 자발적 통과로 저농도에서 고농도로 이동하는 현상이다. 삼투압은 삼투에 의해 반투과성 막이 받는 압력으로, 용액의 총괄성을 따르며 삼투압 공식 π=CRT로 계산된다. 반트호프 인자를 고려하여 전해질 용액의 삼투압을 구할 수 있으며, NaCl의 경우 반트호프 인자는 2이다. 2. 적혈구의 용혈현상과 용액의 성질 적혈구를 고장액에 넣으면 수축하고, 저장액에 넣으면 팽창하여 용혈이 일어나며, 등장액에 넣으면 정상 형태를 유지한다. 실험 결과 NaCl-A는 고장액, N...2025.11.11
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[단위조작실험]액체확산계수(A+)2025.05.021. 액체 확산계수 실험 이번 실험은 액체 확산계수를 실험적으로 구하는 예로써 Fick's law를 실험적으로 구현하여 1M의 NaCl 용액을 증류수에 확산시켜 그 확산 계수를 구하는 실험이다. 실험을 통해 시간에 따른 전기전도도의 변화를 측정하여 확산계수 D를 구하였으며, 이론값과 비교하여 약 25%의 오차가 발생하였다. 오차의 원인으로는 정상상태 유지 실패, 실험 과정의 오류, 증류수의 전기전도성 등이 있었다. 2. Fick's law와 확산계수 Fick's law는 확산 현상을 설명하는 기본 법칙으로, 몰플럭스 J는 확산계수 ...2025.05.02
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단위조작실험 A+ 레포트 액체확산계수2025.01.281. 액체 확산계수 실험을 통해 1M NaCl 용액을 증류수에 확산시키면서 시간에 따른 전기전도도의 변화를 측정하였다. 이를 바탕으로 Fick의 확산 제1법칙을 이용하여 액체 확산계수를 계산하였다. 실험 결과 액체 확산계수는 0.002508 cm2/s로 나타났으며, 이론값 0.00251 cm2/s와 비교했을 때 오차율이 16800.2695%로 매우 큰 것으로 확인되었다. 오차의 주요 원인으로는 확산 셀에 묻어 있던 NaCl 용액, 확산 셀 내부의 기포, stirring 오류, 물 유출, 그리고 conductivity probe의 오...2025.01.28
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