[물리화학실험]기체의 유출 - 분자량 및 분자지름

소개

유출법에 의해 기체의 분자량을 측정하는 방법과 기체를 모세관을 통해 확산시켜 기체분자의 대략적인 지름을 추산하는 방법을 익혀보는 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 유출법에 의해 기체의 분자량을 측정하는 방법과 기체를 모세관을 통해 확산시켜 기체분자의 대략적인 지름을 추산하는 방법을 익힌다.
1) 기체의 분자량 측정 : 큰 통로에서 작은 구멍으로 빠져나가는 것
2) 기체를 모세관을 통해 확산시켜 기체 분자의 대략적인 지름을 추산. 즉, 작은 통로에서 작은 구멍으로 차례로 빠져나가는 것(한 개 빠져야 다음 것 빠질 수 있음)
3) 우라늄 235 < 238 : 어느 쪽이 빨리 움직이는 가? 질량에 따른 속도차로 상대적인 분자량 알 수 있음
4) 분자지름이 용이한 자료인 이유 : 혼합기체 중 분리하고 싶은 기체를 그 기체의 분자지름에 맞는 막으로 분류할 수 있기 때문에 편리

2. 실험 이론 및 원리
가. 기체분자운동론 [kinetic theory of gas]
물질의 미시적(원자론적) 이론으로서 가장 빨리 완성된 것이다. 이 개념은 그리스시대의 철학적 원자론에 기원하지만, 실증적인 물리학으로서의 발전은 D.베르누이(1738)에서 비롯된다. 그 후 현상론적인 열학의 발전과 더불어 성장하여 K.A.크뢰니히(1856), R.E.클라우지우스(1857)를 거쳐 J.C.맥스웰, L.볼츠만 등에 의해 일단 고전적인 이론으로 완성되었다.
맥스웰은 이것을 점성 등의 수송현상에 적용하고, 유명한 속도분포법칙을 유도해냈다(1860). 또 볼츠만은 열역학과의 일반적인 관계를 밝히고, 그 수학적 형식을 확립하였다. 고전적인 역학 ·열역학 ·전자기학이 형태를 갖춘 이 시대에, 기체분자운동론은 거시적인 현상론적 입장을 고집하는 고전적 연속관에 대립하여, 미시적인 입장에서 물리현상을 통일적으로 보려는 역학적 자연관을 대표하고 이후의 전자론에서 양자론으로, 다시 근대물리학으로 발전하는 데 있어서 선구적인 역할을 하였다.
볼츠만 이후 기체분자운동론의 일부는, 그것으로부터 탄생한 통계역학의 체계 속에 흡수되었지만, 점성 ·전도 ·확산 등, 비평형상태에서의 수송현상 이론으로 D.엔스코흐, S.채프만 등에 의하여 수학적으로 발전되었다.

참고자료

· 물리화학실험, H.C.Crockford 외, 탐구당, 1997.1.25
· 화학대사전, 박용, 도서출판 세화, 2001. 5. 20
· 이화학사전 제 5판, 김조목, 대광서림, 2001. 4. 3
· 무기화학, 노동윤 외, 자유아카데미, 1997