[2019 A+ 인하대 화학공학실험] 기체 확산 및 흡수 결과보고서 화공실결보

소개

화공실 모든 실험에서 퀴즈로 인한 감점을 포함하여, 70점 중반 혹은 70점 후반이었습니다. (80점 만점)

목차

1. 서론
2. 실험 방법
3. 실험 결과
4. 실험 결과 분석 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1.서론
확산은 혼합물을 통해 각 성분이 물리적 자극에 의해 영향을 받아 이동하는 것이다. 이러한 확산은 대체로 농도 차이에 의해 발생하며 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 이번 실험에서는 아세톤을 공기중으로 확산시키며, 확산 시간에 따라 아세톤의 level을 측정한다. 실험 후 Fick’s 1st law를 이해하고 실험값을 이 식에 대입하여 확산 계수를 구해본다. Fick’s 1st law는 정상상태인 binary system에서 확산에 따른 물질의 단위면적당 단위시간당 이동량이 농도기울기에 비례한다는 것이다. 이 실험은 3학년 2학기 물질전달시간에 배우는 확산에 대한 것으로, 그중 한 방향 확산에 대한 실험이다. 우리는 실제 실험을 통해 확산에 대한 실험식에 더욱 익숙해 지고, 깊게 이해할 수 있다.

2.실험방법
기체 확산 실험 장치로 T모양 관 안에는 아세톤이 담겨 있으며 위로는 공기가 아주 느리게 흐른다. 그리고 공기는 아세톤을 지나 대기로 나간다. T모양 관은 사진에서 보이는 투명 수조 안에 담겨있으며 투명 수조 안 유체의 가열을 통해 실험 온도를 맞춰준다. 아세톤과 공기간의 확산이 일어나며, 아세톤의 높이 변화를 microscope를 통해 측정할 수 있다. 실험 장치에서 온도계가 고장 난 관계로 온도측정기구를 이용하여 유체의 온도를 수시로 측정하며 히터 전원을 켜고 끈다.
1) 전원을 켜고 온도측정기구로 온도를 수시로 측정하며 투명 수조 안 유체의 온도가 40℃ 이상이 될 때까지 기다린다.
2)온도가 40℃ 이상이 되면 microscope를 이용하여 왼쪽 사진과 같이 상하좌우를 맞춰준다. 이때 상하가 뒤집혀 있으므로 실제로는 아래로 볼록한 형태이다. 이는 모세관 현상 때문으로, 용액의 분자 분자간 상호작용보다 용액과 벽면의 상호작용이 더 커 발생한다.

참고자료

· 미상, 『공업화학.화학공학 실험교재』, 인하대학교 화학공학과, 2019, p101~105.
· Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, 『단위조작』, 한국맥그로힐, 제 7판, 이화영, 전해수, 조영일, 2013, p442~450, 부록18, 부록19.