동국대학교 화학과 물리화학실험 오스트발트 점성도계 및 공 낙하법 레포트

소개

동국대학교 화학과 물리화학실험 오스트발트 점성도계 및 공 낙하법 레포트

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본문내용

고찰
1. 점성도는 온도에 의존하는 성질이다.
이번 실험은 오스트발트 점성도계법과 공낙하법을 사용하여 액체의 점성도가 농도와 온도에 의해 변하는 함수임을 확인해보는 실험이었다. 먼저, 오스트발트 점성도계는 측정하고자 하는 유체를 채운 다음 중력에 의해 그 유체의 액면이 내려오는데 걸리는 시간을 측정함으로써 점성도를 얻을 수 있다. 유체를 채워 필러를 이용하여 a, b 사이 둥근 부분을 빈공간 없이 꽉 채운 후, a 선 위까지 유체를 끌어올리고 난 뒤 필러를 제거하면 오른쪽 관의 유체가 중력에 의해 내려갈 텐데, 필러를 제거한 이후에는 양쪽관의 액면에 작용하는 압력은 대기압으로 동일하므로 오로지 F = ρV g 에 해당하는 힘에 의해서만 양쪽관의 액면의 높이가 정해질 것이다. 이 때 같은 부피의 유체를 넣으면 F = ρV g 에서 V 와 g 는 일정하므로 밀도가 결과값에 영향을 줄 것이라 예상할 수 있었다. 또한 모세관 내부에서일어나는 실험이므로 모세관과 유체분자 사이의 인력 또한 고려해야 할 것이다.

2. 50 %에서 최대 점성도를 나타내는 이유에 대한 고찰
상대점성도와 절대점성도의 표에서 볼 수 있듯이 50 % 메탄올까지는 점성도가 증가하다 이후 감소하는 경향을 띄고 있는데, 이러한 결과의 원인으로 ‘밀도, 분자간인력’ 을 모두 고려해야 할 것이다. 밀도가 커지면 더 큰 힘으로 내려와 시간이 줄어들겠지만, 이와는 반대로 분자간 인력은 시간을 증가시키는 효과를 낼 것이며 이 두 요인의 경합에 의한 그래프라 할 수 있다.

3. 실험오차에 대한 고찰
(1) 에탄올과 같은 경우에는 동일한 실험을 진행했을 시에 75 % 에탄올에서 점성도가 peak 를 이룬다고 하는데, 이는 분자간 인력의 증가가 유체가 내려오는 시간의 증가로 이어져 점성도가 더욱 커지는 결과일 것이다. 앞에서 언급한 ρV g 에서 V 가 일정하다는 가정이 있었는데 실제 실험에서 B 부분의 1/3 정도로 액체가 채워지도록 담긴 했으나 정확한 양을 재어 넣은 것은 아니였다

참고자료

· 대한화학회, <물리화학실험>, 청문각(2009), p.82 ~ p.85
· “메틸 알코올”, 2020. 05. 28 접속, 안전보건공단 화학물질 정보,
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do
· “글리세롤”, 2020.05.28 접속, 안전보건공단 화학물질 정보,
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do
· “글리세롤 점성도”, 2020. 06. 03 접속, 금강펌프백화점,
· http://www.kkpump.co.kr/board.php?category=pds&page=1&board_id=147
· American institute of physics handbook McGraw-Hill, New York, 1957, p.2-142, Table 2N-5