발열량측정

소개

발열량측정

목차

1. 실험개요
2. 실험이론
3. 실험재료
4. 실험방법
실험분석의 순서
5. 결과 및 토의

본문내용

1. 실험개요

단위질량의 연료가 완전연소했을 때 방출하는 열량으로 연소열이라고도 하며, 발열량이 클수록 효율이 좋은 연료로서 연료의 성능을 나타내는 기준이 된다.

2. 실험이론

단열 열량계를 이용하여 연소열을 측정하는 것으로 단열 열량계에서는 열이 흡수 또는 방출될 수 없으므로, 화학 반응에서 발생된 내부 에너지의 변화량이 계를 가열하거나 냉각하게 된다. 화학 반응이 시작하기 전과 종료된 후의 온도차를 측정하고, 계의 열용량을 알고 있다면, 화학반응에 관련된 열역학적 물성치의 변화량을 계산할 수 있다.

3. 실험재료

음식물쓰레기 건조가루
수분 70%, 가연분 30%
원소조성(C: 38.0% 0: 32.2% H: 5.5% N: 4.6% S: 0.2% Ash: 19.5%)

4. 실험방법
*기구및 장치
수동열량측정 장치(회사명:PARR, 모델명: 1341EE),
자동열량측정 장치, 열량계시료압축장치=Pellet Press(회사명:PARR)
Oxygen Filling Connection, Fuse wire
화학천칭(회사명:A&D 모델명:HR-200)


실험분석의 순서
(1) Oxygen bomb의 열량계 설치 단계

Sample 준비
← 건조시료를 약 1g 취하여 pellet으로 만듬
⇓

Fuse wire 준비
← wire 길이는 10㎝로 준비
⇓

Sample과 wire를 oxygen bomb에 설치
← wire가 시료에 충분히 닿도록 함
⇓

Oxygen bomb 조립
← 완전히 밀폐되도록 조립
⇓

Oxygen bomb에 산소 주입
← 약 30.6 기압
⇓

Bucket에 증류수 2000±0.5g을 채움
← 수온은 실온보다 1.5℃낮게 맞춤
⇓

Bucket을 열량계에 설치

⇓

Oxygen bomb을 bucket 설치

⇓

점화플러그 연결 후 열량계 조립



(2) 열량계 측정단계

교반기 작동
← 시작순간부터 1분 간격으로 5분 동안 온도측정(6회)
⇓

6회 온도측정이 끝난 후 점화
← indicator light가 0.5초면 점화되나 꺼질 때까지 누름
⇓

최고온도의 60%에 도달하는 시간 측정
← 점화 후 45, 60, 75, 90, 105초의 온도 측정
⇓

최고 온도 도달 후(점화 후 약 4～5분 경과) 매우 서서히 변화하는 온도 측정
← 1분 간격으로 5분 동안 온도변화 없을 때까지 측정
⇓

교반기 정지
← 온도계, 교반기, oxygen bomb을 수건으로 닦음
⇓

oxygen bomb의 배기가스 배출
← 천천히 배출할 수 있도록 벨브 조절하기
⇓

oxygen bomb을 해체하여 내부 관찰
← 내부를 골고루 가능한 소량의 증류수로
⇓
여러 차례 씻어 sample병에 보관
Fuse wire의 남은 길이를 측정

참고자료

· 폐기물 수업자료 참고 ,naver백과사전