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PHASE DIAGRAM BY DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSC)

*정*
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최초 등록일
2015.06.30
최종 저작일
2015.03
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목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Method
4. Result
5. Discussion
6. Conclusion
7. Reference

본문내용

물질은 일반적으로 열을 흡수하거나 방출하면서 화학적 또는 물리적 변화를 일으킨다. 열의 흐름을 관찰하면 물질의 변화를 찾아낼 수 있다. 이 실험에서는 Differential Scanning Calorimetry (이하, DSC)로 열 출입을 측정하여 Naphthalene과 p-dichlorobenzene(이하, p-DCB)의 혼합물의 상태변화를 확인한다. 또한 heat of fusion (∆H_fus), molar freezing-point-depression constant (k_f), activity coefficient (γ)을 계산하여 열역학적 정보를 얻어낸다.

<중 략>

DSC 작동 시 정확성을 높이기 위해서는 시료와 기준물질의 무게를 최소화하고 열에 대한 저항을 최소화 하여야 하며 온도제어 시스템의 감도가 무엇보다도 중요하다. DSC의 주된 이용분야로는 비열, 순도, 고분자화, 유리전이(Glass Transition), 산화안정성, 화학반응, 반응 동역학, 녹는점 거동, 그리고 결정화 반응 등을 들 수 있다.
고체의 binary mixture인 경우 열을 가하면 일정 온도 T에 도달했을 때 한 물질은 완전히 녹게 되고 다른 한 물질은 약간 녹지만 거의 녹지 않은 채 존재하게 된다. 그러다 온도가 올라가면 녹지 않은 다른 한 물질도 녹게 되는데 이 때의 온도는 molar fraction에 따라 달라지지만 T 온도는 동일하다.

<중 략>

이번 실험은 DSC를 이용하여 열의 이동량 값을 통해 물질의 화학적, 물리적 변화 여부를 관찰할 수 있다. 첫 번째 Indium 실험은 본격적인 DSC실험을 하기 전 DSC와 이를 통해 얻은 thermogram을 이해하는 실험이다. DSC에 Indium이 들어있는 시료 컵과 빈 시료 컵을 넣어 열 측정을 시작하면 heat flow에 처음엔 변화가 없었지만 155.63℃근처에서 peak를 나타내는 것을 관찰할 수 있다. 문헌상에 적혀 있는 Indium의 melting point는 156.08℃이다.

참고 자료

Peter Atkins, 「Atkins' Physical Chemistry」, Oxford, 2010
G.W.C. Kaye and T.H. Laby (ed.), 「Tables of physical and chemical constants」, Longman, 1973

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