활성탄의 흡착

목차

1. Purpose
2. Abstract
3. Theory
4. Procedure
5. Result
6. Discussion
7. Reference

본문내용

용액 상에서 고체 분말의 표면에 흡착하는 양상을 흡착 등온식으로 알아본다.

● Abstract
흡착은 표면현상인데 흡착에 의하여 다량의 기체나 액체로부터 물질이 물리적 혹은 화학적 힘에 의하여 표면에 붙어 있다. 흡착은 고체나 액체의 표면에서 일어나는데 표면의 종류와 흡착에 작용하는 힘의 형태에 따라서 흡착된 분자들이 한층 혹은 여러 층을 만든다. 흡착의 범위는 표면의 형태뿐만 아니라 그 자체의 표면적에 따라 달라지므로 어떤 주어진 물질에 대한 표면적이 크면 클수록 흡착이 많이 일어난다. 가장 유용한 고체 흡착제 중에는 실리카겔(SiO2)과 활성탄이 있다. 이 물질들은 아주 잘게 나누어질 수 있어서 흡착할 수 있는 표면적이 아주 크고 기체와 액체 용액의 용질을 흡착하는 특성을 가지고 있다.

고체 표면의 흡착력은 흡입된 물질의 양(혹은 몰수)과 흡착제의 단위질량당 흡착면적 측정으로 결정된다. 보통 흡착제의 단위질량당 용액에서 흡착된 용질의 양은 포화점에 이를 때까지 용질의 전체 농도에 의존한다. 또한 주어진 용질 전체 농도에서는 흡착제의 단위 질량당에 흡착된 양은 온도가 증가하면 감소한다. 만약에 흡착이 물리흡착이라면 흡착은 가역적이어서 흡착제를 평형용액에서 제거시켜 낮은 농도의 용액으로 옮기면 용질이 흡착제의 표면에서 떨어져서 새로운 평형을 만든다. 흡착이 화학흡착이라면 이와 같은 가역과정은 일어나지 않는다.

많은 계의 일정온도 흡착현상에 대한 더 좋은 식은 Langmuir 등온 흡착식인데 흡착과정의 이론적 기초를 동시에 가지고 있다. 묽은 액체 용액에서 고체 표면 흡착에 적용할 수 있는 이 방정식은 다음과 같다.

참고 자료

물리화학실험, 대한화학회, 청문각, 1999
물리화학, Laidler Meiser, 자유아카데미, 1997
Handbook of PhysicalChemistry, CRC 75th
화학반응속도론, 이덕수, 동화기행