Crystallization

목차

1. 실험 목표
2. 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목표
- 불순물을 포함하는 용액으로부터 순물질을 경제적으로 분리하는 원리를 안다.
- 입도에 미치는 결정조작의 기초 기술과 원리를 이해한다.

2. 이론
(1) 결정의 성장속도 결정은 고도의 분자배열을 가지고 있는 고체이다. 결정이 성장하기 위해서는 과포화용액으로부터 결정표면으로 용질이 확산되어 결정의 표면에 규칙있게 배열해야한다.

<중 략>

(2) 급랭한 비커의 경우와 서서히 냉각하였을 경우의 차이점을 관찰 결과로부터 어떻게 설명할 수 있는가?
급랭한 경우, 즉 급속냉각의 경우에는 불규칙적인 작은 결정이 여러개 형성되었다. 이는 육안으로 보면 마치 눈을 뭉쳐서 얇게 깔아놓은 것과 같고 현미경으로 보면 작은 알갱이들이 모여있는 것과 같이 보였다. 서서히 냉각했을 경우에는 결정이 규칙적으로 생겨 육안으로 보면 마치 시약 상태의 티오황산나트륨의 모양과 흡사했으며, 현미경으로 그 표면을 관찰한 결과 층층이 쌓인듯한 모양이었다.
이와 같이 급속냉각과 자연냉각에서의 형성된 결정의 모양이 다른 이유는 결정이 형성되는 속도가 서로 다르기 때문이다. 급속냉각의 경우에는 결정이 빠르게 형성되다보니 결정핵에 조밀하게 쌓이지않고 마구잡이로 쌓이면서 불규칙한 모양을 이루게 된다. 자연냉각의 경우에는 티오황산나트륨이 서서히 층을 이루면서 결정핵의 표면에 달라붙게 되므로 규칙적인 모양을 이루게 된다.
(3) 문제 1에서 시간 대 온도 도표가 직선이 안 되는 이유는 무엇으로 설명할 수 있는가?
- 티오황산나트륨의 결정화 반응은 발열반응이다. 따라서 용액의 온도가 감소하다가 석출이 일어나는 시점부터 온도는 올라가게 된다. 그로인해 온도가 직선이 되지 않는다.

(4) 고체의 용해도에 미치는 원인에 대하여 설명하여라.

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참고 자료

화공현상실험 (단국대학교 화학공학과)
Unit Operation of Chemical Engineering (MacCabe, Smith, Harroitt, McGrawHill)