Mini-bomb Combustion Calorimeter (미니봄베열량계)

소개

논문에 주어진 세 가지 미니봄베열량계를 이용안 벤조산의 연소열 측정실험에 대하여, 직접 이론값을 계산해보고, 측정된 연소열과 비교하여 그 오차를 분석, 보정항을 통해 결과를 보정하는 과정을 담은 설계 레포트입니다.

목차

1] 서 론

2] 실 험 장 치

3] 실 험 방 법

4] 실 험 계 산

5] 실 험 결 과
1) Some characteristics of the calorimeters
2) 실험에 의한 Standard energies
3) Energy equivalent 의 electric calibration
4) <표 A>와 <표 B> 의 비교
5) 보정

6] 결 론

7] 참 고 문 헌

본문내용

1. 서 론

발열량(Calorific Value)이란 연료(또한 폐기물)가 연소에 필요한 공기와 접하여 완전연소해서 연소생성물(수분, 재, 찌꺼기)이 최초의 온도까지 냉각되었을 경우, 외부에 방출한 열량을 말하며, 보통 ㎉/㎏ 또는 But/lb로 표시한다.
발열량 측정 방법에는 열량계에 의한 방법, 원소분석에 의한 방법 및 공업분석에 의한 방법의 세 가지 방법이 있다. 열량계에 의한 방법은 Bomb 열량계(고체 및 액체연료의 발열량 측정에 사용), 윤켈스식 유수형 열량계, 시그마 열량계가 있다. 원소분석에 의한 방법은 가연 3원소 발열량, 고체 액체의 원소 분석 성분에서 고위 발열량을 구하는 계산, 기체연료의 발열량 계산식이 있다. 공업분석에 의한 방법은 폐기물의 3가지 성분[가연분(고장탄소+휘발분), 수분, 회분]의 조성비를 기준으로 하여 발열량을 추정하는 간이식으로써, 타방식에 비해 간편한 방법이기는 하지만, 연료가 폐기물과 같이 불균일한 물질인 경우와 수분을 50%이상 함유하고 있는 경우에는 상당한 오차가 발행하므로 반드시 단열 열량계에서 측정한 발열량과 비교 검토해야하는 단점이 있다.

<중 략>

4. 실 험 계 산

다양한 형태의 열량계를 사용할 지라도 열량계의 열용량을 얻는 과정이 필요하다. 이것은 열용량을 알고 있는 물질을 연소시킴으로써 알 수 있다. 대개 고 순도의 Benzoic acid가 시료로 사용되며 방출된 연소열은 Joule 단위로 계산된다. 이러한 결과를 이용하여 열량계의 열용량을 계산할 수 있으며, 이것은 시료의 연소열을 결정하는데 사용된다. 발열량 측정 장치를 이용한 열용량의 결정에 있어서 정압(P=const.) 상태가 아닌 정용(V=const상태에서 측정이 이루어진다. 그러므로, 계산되는 열용량은 엔탈피의 변화(ΔH)보다는 내부에너지 변화(ΔU)이다.

참고자료

· An Xu-Wo․He Jun, 1999, 「Mini-bomb combustion calorimeter」, Thermochemica Acta 352-353.
· 손영목*․이동제*․하대성**․김형만***,「소형 봄베 발열량 측정기구 개발에 관한 연구 (An Experimental Study on the Development of Mini-Bomb Combustion Calorimeter)」
· An Xu-Wo․He Jun, 1988, 「Determinations of combustion and formation enthalpies of C60 and C70」, SCIENCE IN CHINA
· http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C65850&Mask=2 (NIST, Benzoic acid 표준 연소 엔탈피)
· J.M.SMITH 저, 김화용 역, 『화학공학열역학』, 7판, 한티미디어
· Robert H. Perry외, 『Perry`s Chemical Engineers` handbook』,7th Edition, Mc Graw-Hill, 245p.
· CHETHA 7.3 (컴퓨터 프로그램)