다단식연속증류 결과보고서

목차

1. 조 및 이름

2. 주제

3. 실험날짜

4. 실험 결과
1) 각 흐름의 밀도로부터 몰 분율을 직접 구한 실험 결과
2) 밀도로 구할 수 있는 질량 비율로부터 몰 분율을 구한 실험 결과

5. 고찰

6. 참고문헌

본문내용

1) 각 흐름의 밀도로부터 몰 분율을 직접 구한 실험 결과
실험의 결과를 구하기 위해서 중요한 것은 각 흐름의 조성을 아는 것에서 출발한다.

<중 략>

그러면 이제 ‘4. 실험 결과’ 항목의 ‘2) 밀도로 구할 수 있는 질량 비율로부터 몰 분율을 구한 실험 결과’에서의 측정 값 해석이나, 도출된 실험 결과 등에 대해서 논의해보자.
언급한 것처럼 부피는 용액의 조성에 따라 변하는 부분 몰 성질이다. 그런데 질량은 그렇지 않다. 매우 극한의 조건에서 질량은 에너지로, 에너지는 질량으로 변환될 수 있으나, 일반적인 상황에서 그런 현상이 일어나기는 어렵다. 따라서 질량 성질은 불변이다. 이것은 용액의 조성에 비례해서 변한다. 따라서 ‘그림4’와 같이 선형적인 관계로 나타낼 수 있다. 즉, 측정 값에 대해 질량 비율을 따지는 것은 올바른 해석법이다.
이제 실험 결과에 대해서 분석해보자. 우리가 실험에서 사용한 단 수는 (되끓이개까지 센다면 8단이겠지만) 7단이다. 그런데 실험 결과는 그만큼의 증류가 진행되지 않은 것처럼 보인다. 이것은 실험 방법에서의 잘못으로 처음에 탑 상부에서 나오는 흐름 D, 탑 하부에서 나오는 흐름 B를 각각 탑 상부 받개, 탑 하부 받개에서 받아 측정한 뒤에 짧은 시간 내에 재실험을 진행했기 때문일 것이다
장치의 내부는 정상상태에 가까워지기 위해서 오랜 시간을 가동되어야 하나, 전원을 한번 끈 뒤, 장치를 재 가동 했기 때문에 위 ‘표5’에 나타난 흐름들은 그 부피 유량이 일정하지 않을 가능성이 다소 높다. 그리고 온도를 80℃라고 가정하여 실험 결과들을 도출하였으나, 실제로는 장치 내의 흐름들을 가열하는 시간 역시 충분치 않았을 수 있다. 특히 공급 원료 F의 경우 포화 액체가 아닌 다른 상태일 수 있다.
실험 결과에서 환류비가 0.5일 때, 측정 값들에 의해 도출된 이론 단수 및 실제 단수는 예상보다는 적다. 이는 이번 실험 결과처럼 비교적 낮은 순도의 물질만을 목표로 한다면 적은 단수만으로도 충분하다는 것을 알려준다

참고자료

· 이종기 외 6인, 『증류주개론』, 초판, 광문각, 2015, 62-80쪽
· Raymond Chang, Kenneth A. Goldsby, 『(레이먼드 창의)일반화학』, 11판, 화학교재연구회 역, 사이플러스, 2014, 509-514쪽
· Peter Atkins, Julio de Paula, 『핵심물리화학』, 5판, 강춘형 외 3인 역, 교보문고, 2011, 129쪽, 142-144쪽
· Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, 『McCabe의 단위조작』, 7판, 이화영, 전해수, 조영일 공역, 맥그로힐에듀케이션코리아, 2005, 541-581쪽
· J.M. Smith 외 3인, 『화학공학열역학』, 8판, 김화용, 어영구, 임경희 공역, 맥그로힐에듀케이션코리아, 2018, 370-378쪽
· 성기천, 이진휘, 김기준, 『화학공학실험』, 초판, 사이텍미디어, 2000, 473-479쪽