[단위조작이론및실험 A+] 재결정 및 분별결정

소개글

단위조작이론및실험] 두번째 실험입니다.
[재결정 및 분별결정 실험]

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목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
이번 실험에서는 물질에 따른 용해도 차이를 이해하고 이를 이용하여 고체에 함유되어 있는 불순물을 제거하고 수득률을 구하는 실험이다. 특히 이번 실험에서는 고체 용해도의 온도 의존성을 이용하였으며, 용해도에 온도 의존성을 보이지 않는 과 온도 의존성을 보이는 를 섞어 분별결정과 재결정 실험을 통해 혼합액으로부터 순수한 물질을 얻어내었다. 결과 및 토의에선 본 실험에서 수득률이 1이 넘어가는 원인 분석 및 실험 개선 방안과 더불어 실제 공정에서 용해도 차이를 이용한 결정화를 사용하는 사례를 기술하였다.

2. Experiment

(1) 실험 시약
Figure 1. 본 실험에 사용한 시약

• (염화나트륨) 20g
무채색 혹은 백색 결정이며, 물에 대한 용해도에 있어 온도의존성을 잘 띠지 않는다.

• (붕산) 20g
상온에서 무색무취이며 반짝이는 하얀 결정을 이룬다. 물에 대한 용해도에 있어 온도의존성을 띤다.

(2) 실험 기구

• 칠러(Chiller) : 화합물의 냉각 속도를 조절하기 위해 사용한다. 용액을 냉각 하는 곳은 원통형으로 되어있으며 원통 바깥부분은 냉매(에탄올)로 이루어져 있다.

Figure 2. 칠러(Chiller)

• 감압 여과 장치 : 뷰흐너 깔대기와 감압 플라스크, 감압기를 연결한 장치이다. 감압기를 작동시켜 플라스크 내 압력을 줄이면 용액이 빨려 들어가듯 안쪽으로 떨어지며 여과된다.

Figure 3. 감압 여과 장치

(3) 실험 방법

① 분별결정 실험
1) 80℃ 물 100g이 들어 있는 비커에 염화나트륨() 20g과 붕산() 20g을 넣어 모두 녹인다.
2) 녹인 용액에서 붕산의 수득률을 높이기 위하여 칠러를 이용하여 냉각 시킨다. (※ 80℃ 액을 바로 칠러에 넣으면 비커가 깨질 수 있으므로 충분히 식힌 다음 냉각을 진행시킨다.) 본 실험에서는 20℃까지 냉각을 진행하였다.
3) 생성된 침전을 뷰흐너 깔때기를 이용한 감압 여과 장치를 이용하여 거른다. 이 침전물이 붕산 ()이다.

참고 자료

단위조작 입문, 박창호 外 4名, 지인당, p278~283
Raymond Chang Chemistry 8th, 일반화학, 일반화학교재연구회, 자유 아카데미, p516~527.
FANAVARAN SiNA SAZEH Co. 홈페이지 Oslo crystallizer 개념 참조.