활성탄을 이용한 염료흡착 결정실험 결과레포트

소개

"활성탄을 이용한 염료흡착 결정실험 결과레포트"에 대한 내용입니다.

목차

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

본문내용

1. Abstract

이 실험을 통해 UV 분광 광도계 사용법을 이해하고 이를 이용하여 염료(Acid-red 1)의 흡광도를 측정한다. Beer-Lambert 법칙을 이용하여 흡광도로부터 용액의 농도를 알 수 있으며, 염료의 시간별 흡착을 통해 반응속도상수(k)를 구할 수 있다. 실험의 정확도를 위해 각 염료의 최대흡광도(Acid-red 1: 532nm)에서 uv분광광도계로 흡광도를 측정하며, Acid-red 1의 평형상태에서의 흡착농도 는 염료가 화학적 흡착을 따르므로 (비가역반응) 와 같다고 계산하였다. Acid-red 1 50ppm(500ml의 염료 용액)의 농도로 활성탄 100ppm와 반응시켜 완성된 염료용액을 증류수와 (1:2)로 희석과 교반한 후에 분광광도계를 통해 흡광도 값을 이용, (실험값)과 지정한 시간대별로 흡광도를 측정한 후 나온 농도를 이용하여 를 계산하고, pseudo 1st reaction과 pseudo 2nd reaction의 흡착 속도 상수(, )값을 구하였다.
실험결과, Acid-red 1의 실험값과 계산값을 식에 대입하여 경향성을 파악하면서 pseudo 2nd reaction와 pseudo 1st reaction를 비교하였을 때 pseudo 2nd reaction을 따른다고 할 수 있다. 하지만 중간에 흡광도를 측정했을 때 계속 떨어지지 않고 갑자기올라가는 값이 나와 오류가 발생하여 실험을 두 번 정도 다시 했는데 이는 (1)염료를 넣은 용액의 흡광도를 측정하기 전 분광 광도계의 영점을 제대로 맞추지 않고 측정하였거나 (2) 주사기로 염료 용액을 여과하지 않은 뒤 큐벳에 넣었거나 (3) 큐벳에 담긴 염료 용액을 제대로 피펫팅 하지 않아 희석이 덜 되었을 가능성과 (4) 피펫팅을 할때에 여과되지 않은 용액을 흡수한 피펫을 이용하여 활성탄이 남아있었을 수 있다. (1)~(4)와 같은 문제로 인한 실험에 대한 오차를 줄이기 위해서는 교반기를 이용해 충분히 빠른속도로 염료와 활성탄을 넣은 용액을 교반 하도록 하며 uv 분광광도계로 영점을 제대로 맞춘 후 표본을 여러번 재어 보다 정확한 실험값을 얻도록 해야할 것이다.

참고자료

· 입상 활성탄에 대한 New Fuchsin 염료흡착의 등온선, 동력학 및 열역학 피라미터에 관한 연구
· 흡착제의 흡착특성 규명을 위한 흡착모델의 적용성 평가(Ⅱ)-흡착속도론을 중심으로 목포대학교 환경공학과, 서울대학교 건설환경공학부 (나춘기, 박현주) | p.804~811
· “화공기초 이론 및 실험” 교재
· 안전보건공단 화학물질정보
· Daniel C. Harris, 2012, 분석화학 제8판, p.442~p.445
· William L. Masterton, 2014, 마스터톤의 일반화학 제7판, p.347~p.376