기체 확산 계수 실험 예비보고서

소개

"기체 확산 계수 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 기기 및 초자
4. 이론적 배경
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 참고문헌

본문내용

이론적 배경
1) 확산
: 확산은 농도 기울기(concentration gradient)에 따른 물질의 이동이다. 초기에 농도가 다른 영역이 있더라도 액체나 기체가 확산하면서 섞이게 되어 모든 영역이 일정한 농도를 가지게 된다. 확산은 일정한 방향성을 갖는 덩어리 운동(bulk motion)과 구분된다. 확산의 개념은 크게 두 가지 방법으로 이해할 수 있다.
⓵ 픽의 확산법칙(Fick's law of diffusion)과 그 법칙에 따라 나타나는 현상들에 대한 현상학적 이해: 픽의 확산법칙에 따르면 확산속도는 농도의 음의 기울기에 비례하고, 그에 따라 입자들은 농도가 높은 영역에서 낮은 영역으로 퍼진다.
⓶ 입자의 무작위 걷기에 따른 원자론적 이해: 입자들은 열에너지에 의해 움직이고, 그 움직임에 따라 확산이 일어난다.

2) 확산 속도
: 단위 시간당의 확산량이다. 양적으로는 픽의 법칙에 의해 표현되고 속도는 확산하는 물질의 농도 기울기, 확산 면적 및 확산 상수에 비례한다. 고체의 액체 속으로의 용해와 같은 경우에는 농도 기울기는 계면 부근의 극히 얇은 확산층 내에 존재한다고 보이고, 이 경우는 네른스트의 식이 이용된다.

참고자료

· Atkins’ 물리화학 / Peter Atkings / 교보문고 / 2017 / 785~795p
· 단위조작 / Warren L Mccabe / McGraw-Hill / 2005 / 449p
· 단위조작 실험, 김학준, 경남대학교, 1998