나일론의 합성 A+ 실험레포트

소개

일반화학및실험 과목을 수강하면서 작성한 레포트이며 A+맞은 자료입니다. 시약조사도 꼼꼼하게 되어있어 참고하시면 많은 도움되실 것입니다.

목차

1. Title
2. Date
3. Student number / Name
4. Purpose
5. Theory
6. Materials + 시약조사
7. Caution
8. Methods
9. Results
10. Discussion
11. Reference

본문내용

4. Purpose
고분자가 무엇인지 정의해보고 나일론(6, 10)을 직접 합성하여 고분자 합성 과정을 이해한다.

5. Theory
① 고분자
: 분자량이 작은 단위 분자들이 공유결합으로 연결되어 이루어진 물질로 분자량이 10,000 이상인 물질이다.
- 천연 고분자
: 천연으로 존재하거나 또는 생물에 의하여 만들어지는 고분자 물질.
ex) 셀룰로스, 녹말, 단백질, 효소, 천연고무 등
- 합성 고분자
: 인공적으로 분자량이 매우 작은 단위체를 반복적으로 결합시켜 사슬 모양이나 그물 모양으로 만든 물질로 분자량 10,000 이상인 물질. 첨가중합, 축합중합, 혼성중합
등으로 합성되며, 섬유·플라스틱· 고무 등으로 널리 쓰인다.
ex) 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 나일론 등 

<중 략>

10. Discussion
실험과정에서 중합에 NaOH를 사용하는 이유에 대하여 의문점이 들었다. 조사해본 결과 중합 도중에 부생성물인 HCl을 중화시키기 위해서 NaOH를 사용하는 사실을 알게 되었다. 강산인 HCl은 헥사메틸렌디아민과 반응하여 나일론의 수율을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 강산인 염산을 중화시키기 위해 염기성인 NaOH를 넣어주는 것이다. 또한 르 샤틀리에의 원리에 의해 생성물인 HCl의 농도가 낮아지면 평형이 생성물 쪽으로 기울어져 정반응을 더 잘 일어나 나일론을 효과적으로 얻을 수 있다.
실험과정에서 나일론을 씻을 때, 아세톤 수용액과 물로 두 종류의 용액을 사용한다. 그 이유는 염화세바코일은 유기용매에서 잘 녹고, 헥사메틸렌디아민은 물에서 잘 녹기 때문이다. 이때 실험에서 사용한 아세톤은 염화세바코일을 잘 녹이는 유기용매 중 하나이다. 따라서 출발 물질인 염화세바코일과 헥사메틸렌디아민을 나일론으로부터 잘 제거하기 위해서는 아세톤 수용액과 물을 사용하여 두 번에 걸쳐 씻어야 한다.

참고자료

· Joel R. Fried, 김대수 외 4명, 『고분자공학개론』, 제3판, 자유아카데미, P. 163-164
· John E. McMurry, 일반화학교재연구회, 『일반화학』, 제2판, 자유아카데미, P. 533-537, 559-563
· 10주차_나일론의 합성 실험강의 PPT
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· Polymerdatabase. “Nylon 6,10 - Poly(hexamethylene sebacamide)“.
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