[2020 인하대 화학공학실험 A+]기체확산 및 흡수 결과 보고서

소개

"[2020 인하대 화학공학실험 A+]기체확산 및 흡수 결과 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 기체확산 실험
1. 서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 실험결과분석 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

Ⅱ. 기체흡수 실험
1. 서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 실험결과분석 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1.서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)
본 실험에서는 아세톤을 공기 중으로 확산시킬 때 시간에 따른 아세톤의 위치 변화를 측정한다. 이 측정값을 이용하고, Fick’s 1st law를 이용해 확산 계수를 구하는 실험이다. 이 과정을 통해 확산 속도식인 Fick’s 1st law을 이해하고 예비 보고서에서 설명한 확산도 계산식 Chapman-Enskog equation까지 이해하고자 한다.
기체 확산을 통해 물질전달이 이루어진다. 물질전달 현상은 산업현장에서 매우 중요하게 작용하는 원리 중하나이다. 확산의 개념을 이용해 벌크 액체에서 계면으로 용질을 가져와 기상으로 이동시키는 공정이나, 침출, 흡수 같은 다른 물질전달 조작에서도 확산의 개념이 사용된다. 화학공학도라면 필수적으로 학습하고 숙달해야 할 필요성을 가진 개념인 것이다. 따라서 일련의 실험과정을 통해 기체의 확산원리를 이해하고, 더 나아가 실험결과 고찰, 오차파악, 오차의 원인 분석의 과정을 수행하고자 하는 것이 이번 실험의 목적이다.

2.실험방법
1)히터 전원을 킨 후 수조의 온도가 아세톤의 끓는점 이하(47℃)가 되도록 한다. 아세톤의 끓는점은 56.5℃이다.
2)Capillary tube에 아세톤을 적당한 높이로 채운다.
3)Air pump와 연결한 후 기체를 흐르도록 한다.
4)5분 대기 후 Vernier calipers를 이용해 초기 높이(z0)를 측정한다. 나사를 움직여 어미자와 아들자를 이용해 측정한다. 0점을 기준으로 어미자의 정수부분을, 어미자와 아들자의 눈금이 일직선이 되는 소수부분을 읽는다.
5)T자관에 아세톤은 표면장력 때문에 매니스커스를 형성하여 볼록하게 보이기 때문에 렌즈의 십자부분과 매니스커스의 끝부분을 일치시킨다. 이 때 렌즈로 보게 되면 상하가 반전되어 보이기 때문에 위로 볼록한 끝부분과 십자부분의 중심을 맞춘다.

참고자료

· Warren L. McCabe 외 3명 / McCabe의 단위조작 7th / Mc Graw Hill Education / 2017 / pp. 475~477,
· Peter Atkins 외 2명 / Atkin’s physical chemistry 11th / 교보문고 / 2020 / pp. 143~144
· 김제영, 김장규 / 배가스 중 CO2흡수에 있어서 충진물 특성에 따른 흡수율 변화 / 한국화학공학회 13권 1호 / 2007 / pp. 717
· 이창근 외 10명 / 다단 공급형 건식 이산화탄소 포집장치 / 대한민국특허청(KR) 공개특허 10-2013-0057791 / 2013 / pp. 3~8
· Dae Sik Woo 외 3명 / MEA 흡수제를 이용한 이산화탄소 포집 공정 모사 / Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society Vol. 13, No. 1 / 2012 / pp. 431~438