단증류(예비레포트)

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적

ㆍ 단증류 실험 장치를 사용하여 장치의 조작법과 이성분계의 단증류 실험을 행하여 유출 액 조성을 시간의 변화에 따라 측정하여 회분조작으로서 단증류의 원리를 이해한다.

ㆍ 실험의 결과와 Rayleigh식에 의해 계산한 계산 값을 비교해 본다.

2. 바탕 이론

- 증류 (Distillation)

특정 용질과 용매가 섞여있는 혼합물을 가열해 끓는점에 도달하게 되면 기체상태가 되어 혼합물에서 분리되어 나온다. 이때 발생한 증기를 다시 냉각하면 순수한 액체를 얻어낼 수 있다. 증류란 이 성질을 이용해 여러 성분이 혼합된 용액을 끓여 끓는점의 차이를 이용해 각 성분을 분리하는 방법이다. 증류에는 단증류, 분별증류, 공비증류, 연속증류 등등 여러 종류가 있다. 증류는 별도의 실험기구 없이 가열과 냉각의 간단한 조작으로 여러 성분을 분리시킬 수 있으므로 간편하고 효과적이다.

- 단증류 (Simple distillation)

단증류란, 증류의 한 종류로 미분증류라고 불리기도 한다. 단증류 역시 증류의 한 종류로 액체 혼합물을 끓는점 차이에 따라 분리하는 큰 틀을 따라간다. 이번 실험에서는 물과 에탄올을 섞은 혼합물을 분류할 것이다. 단증류는 회분증류로 혼합물 중의 휘발성 물질이 증발하고 증류기에 남은 잔류물의 양과 조성은 계속 변하게 된다. 또한 단증류는 환류를 하지 않고 바로 증류하기 때문에 간단하고 불순물로부터 효과적으로 목표물질을 분리할 수 있다. 하지만 끓는점의 차이에 의존하기 때문에 끓는점이 비슷하거나 차이가 적은 경우 분리할 수 없고 혼합물의 성분이 많아질수록 실험의 조작이 복잡해진다.

- Raoult의 법칙 (Raoult’s law)

라울의 법칙이란, 비휘발성 용질이 녹아있는 용액의 증기압내림은 용질의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. 하지만 실제로는 묽은 용액에서만 성립하는 공식으로 순수한 용매의 증기압과 용매의 몰분율을 통해 용액의 증기압을 알 수 있게 해주는 공식이다.

참고 자료

광운대학교 화학공학과, ‘2018년 3학년 2학기 실험노트’, 2018년
최용희 외 2명, ‘화공단위조작’, 대웅출판사, 1997년, 707~712p
고용식, ‘단위조작 Easy Manual’, 신학출판사, 2001년 , 51-69P
위키백과 (비등석)
MSDS