[화학공학실험(2)] 물질전달 기계 확산계수 측정실험 A+

소개

"[화학공학실험(2)] 물질전달 기계 확산계수 측정실험 A+"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
(1) 증발과 확산
(2) 기체 확산
(3) 기체 확산의 특징
(4) Fick’s law
(5) 기체 확산 실험
(6) 기체확산계수

3. 실험 기구

4. 실험 방법

5. 추론

6. 실험 결과

7. 논의 및 고찰

본문내용

1. 실험목적
기체 확산 계수측정

2. 실험이론
1) 증발(Evaporation)과 확산(Diffusion)
물질전달에서 액상에서 기상으로 이동하는 것을 ‘증발(Evaporation)’이라고 한다. 이때 닫힌계에서는 동적 평형에 도달한다. 물질전달에서 기상에서 기상으로 이동하는 것을 ‘확산(Diffusion)’이라고 한다. 열린계에서는 지속적인 기체 확산에 의해 액체의 완전한 기상으로의 물질전달이 이루어진다.

확산의 종류에 따라 농도 확산, 압력 확산, 열 확산, 강제확산이 있다. 농도 확산은 휘발성 물질의 농도 차에 의해 발생한다. 압력 확산은 압력 차에 의해 일어나고 열 확산은 온도 차에 의해 일어난다. 강제 확산의 외부의 힘에 의해 발생한다.

<중 략>

확산속도에 영향을 미치는 요인은 총 4가지가 있다. 물질의 상태, 온도, 매질의 상태, 분자의 질량으로 나눠진다. 확산속도는 기체 상태에서 분자 사이의 거리가 멀고 분자들이 활발하게 움직이므로 가장 빠르다. 그래서 고체<액체<기체 순으로 확산속도가 빠르다. 또한, 온도가 높을수록 분자 운동이 활발하여 확산속도가 빠르다. 그리고 물질의 확산을 방해하는 입자가 없을수록 확산이 더 빠르게 진행된다. 그래서 진공 속> 기체 속> 액체 속 순으로 확산속도가 빨라진다. 마지막으로 분자의 질량이 작을수록 분자 운동이 활발하여 확산속도가 빨라진다.

요인
물질의 상태

영향
분자 사이의 거리가 멀수록 확산속도가 빨라지므로 고체 < 액체 < 기체 순으로 확산속도가 빨라진다.
ex) 설탕보다 잉크가 물 속에서 더 빠르게 확산된다.

요인
온도

영향
온도가 높을수록 분자 운동이 활발해져 확산속도가 빨라진다.
ex) 겨울철보다 여름철에 화장실 냄새가 심하다.

요인
매질의 상태

영향
물질의 확산을 방해하는 입자가 적을수록 확산속도가 빨라지므로 진공 속 > 기체 속 > 액체 속 순으로 확산속도가 빨라진다.
ex) 공기 중보다 진공 중에서 향수 냄새가 빠르게 퍼진다.

참고자료

· 없음