[무기재료] 세라믹 소결체 및 고체 분말 시료의 밀도 측정

소개

일반 적벽돌의 비중을 측정한 실험입니다.
아르키메데스 법을 이용한 겉보기 밀도 5회, 비중병을 이용한 진밀도 3회, 탭을 이용한 진밀도 3회, 자동밀도측정기를 통한 진밀도 3회를 측정한 실험으로, 각 실험방법마다 이론적 배경과 실험 방법 등을 이해하기 쉽게 작성한 자료입니다.
결과 값들은 표 형식으로 작성되어 있어서 한 눈에 알아볼 수 있습니다.
세라믹스 밀도 측정의 가장 기초적인 내용으로 세라믹을 처음 접하시는 분들께 추천합니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험기구 및 방법
2.1 고체 시료의 부피비중, 흡수율, 기공률 측정(아르키메데스의 원리)
2.2 비중병을 이용하여 고체 분말 시료의 진밀도 측정
2.3 고체 분말 시료의 탭(Tap)밀도 측정
2.4 자동 밀도 측정기를 이용하여 고체 분말 시료의 진밀도 측정

3. 실험결과
3.1 아르키메데스법에 의한 밀도 측정
3.2 비중병을 이용한 밀도 측정
3.3 탭밀도 측정
3.4 자동 밀도 측정기 (Cell 무게 2.003g)

4. 결과 논의

5. 참고 용어

본문내용

밀도를 측정하는 방법에는 여러 가지 방법이 있다. 어떤 재료(material)의 고유한 특성(property)중의 하나가 밀도(density)인데, 이것은 기본적으로 '단위 부피당 질량(g/㎤)'으로서 표현된다. 그러나 같은 재료라 하더라도 측정 방법과 기타 요인 등으로 인해 제각각 다른 밀도 값을 얻게 되는데 그것은 이번 적벽돌의 밀도 측정 실험에서 명확히 밝혀진 것 같다. 총 4가지 밀도 측정 방법을 통해 얻은 결과 값들 중 자동 밀도 측정기에 의한 값을 제외한 아르키메데스 법(겉보기 밀도), 비중병을 이용한 진밀도 측정법, 탭 밀도 측정법(진밀도)의 결과를 분석해 보면, 아르키메데스 법에 의한 평균 밀도(부피 비중)는 2.013g/㎤, 비중병을 통한 평균 진밀도는 2.457g/㎤, 탭밀도는 1.494g/㎤로서 큰 편차를 보이는걸 알 수 있다.
탭 밀도는 측정 방법이 단순한 대신 모든 작업이 사람의 손으로 이루어지므로 실험자에 따라 큰 오차가 발생한다.(결과의 sample3을 보면 실제로도 그러하다.) 더구나 아무리 두드려도 입자들간의 공기(pore)는 항상 존재하므로 결과 값들 중 가장 작은 밀도 값을 보이고 있다.

참고자료

· http://diamond.kist.re.kr/cerapedia/theory/ywk002.html
· 내화벽돌의 겉보기 기공률 흡수율 및 비중 측정 방법
· (KS L3114, 1995)