[A0, 최종레포트] 화공생명공학기초실험1 - DSC (Differential Scanning Calorimeter)

소개

화공생명공학기초실험1 - " DSC (Differential Scanning Calorimeter) "의 최종 레포트 입니다.

화공생명공학기초실험1 과목에서 A0받은 레포트이고 직접 작성하였습니다.
이론, 실험 데이터, 결과분석, discussion 모두 담겨있습니다.

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목차

1. Title : DSC (Differential Scanning Calorimeter)
2. Purpose
3. Theory
4. Reagent and equipment
5. Experimental method
6. Data
7. Result analysis
8. Discussion
9. Reference

본문내용

1.Title: DSC (Differential Scanning Calorimeter)

2.Purpose
DTA/DSC의 원리와 이론을 숙지하고, poly (ethylene terephthalate)의 열분해 반응을 이해한다. 이를 바탕으로 DSC 기기를 이용하여 물리적, 화학적 변화를 측정하는 방법을 터득하고 반응 온도에 따라 고분자의 특성을 분석하는 방법을 익힌다.

3.Theory
가. 열분석법
물질이 물리적인 전이현상이 발생할 때는 반드시 열을 흡수하거나 방출한다. 열 분석은 고분자를 포함한 모든 물질의 온도 변화에 다른 무게, 열 흐름. 기계적 성질 등의 수반되는 변화를 측정하는 기술이다. 이를 이용하여 고분자의 정성/정향 분석, 물성 측정, morphology 등의 구조 분석, 반응 속도 및 기타 응용을 하고 있다.

열분석 기기는 종류도 많지만 사용하는 분야와 깊이에 따라 다양한 변화가 요구된다. 즉, 사용할 때는 사용 목적을 정확히 알고, 기기 선정이나 방법을 선택 해야한다. 일반적으로 열분석은 다른 분석 기기와 구분을 해주어야 하는데 소위 말하는 finger print를 이용한 특성 분석은 매우 위험한 해석 오류를 범할 수 있다.

<중 략>

8. Discussion
이번 실험은 열분석을 이용해 고분자 물질에 열을 가하여 물리적 특성을 측정하는 것이다. DSC를 사용해 표준물질과 시료를 동시에 가열하여 온도차가 생길 때, 그 온도차를 없애기 위하여 필요한 에너지를 측정하였다. 이 온도차가 생기는 이유는 각각 가열로에 공급되는 에너지는 일정하게 유지되지만 고분자 시료의 경우에는 특정 온도에서 전이가 일어나기 때문에 공급되는 에너지의 양이 변화되기 때문이다. 그래서 기준물질과 동일한 온도를 유지하기 위해 변한 가열속도가 시료의 온도함수로 기록된다. 그래서 물질의 반응이 흡열인지, 발열인지를 반응 시 시료의 단위질량 당 에너지 변화량으로 측정하였다.

참고자료

· DSC, 화학공학소재연구정보센터 (http://www.cheric.org)
· 고분자 소재의 열분석, 화학공학소재연구정보센터 (http://www.cheric.org)
· 시차열분석(differential thermal analysis), http://www.doopedia.co.kr/doopedia/master/master.do?_method=view&MAS_IDX=101013000896700
· [그림1] DTA 그래프, https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=unaffec914&logNo=60062295897&widgetTypeCall=true
· 열용량 (heat capacity), https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1261221&cid=40942&categoryId=32233
· DSC Q series, http://www.tainstruments.com/pdf/literature/TP018%20QDSC%20Cooling%20Assessories.pdf
· ethylene terephthalate, https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/429252?lang=en&region=US
· 화공생명공학 기초실험1 매뉴얼, OO대학교 화공생명공학과