화학공학실험 점도 예비보고서

소개

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목차

1. 실험 제목
2. 최종 목표 및 세부 목표
3. 실험 원리 및 이론적 배경
4. 실험 기구 및 시약
5. 시약 특성
6. 실험 방법
7. 참고 문헌

본문내용

● 실험 제목 : 점도

● 최종 목표 및 세부 목표
Ubbelohde viscometer를 이용하여 고분자의 분자량 확인
- 고분자의 고유점도 계산
- Mark-Houwink-Sakurada 식의 K, a 값 결정
- 고분자 시료의 분자량 확인

● 실험 원리 및 이론적 배경
점도
액체와 몇몇 기체에는 기본적으로 흐름을 방해하는 성질들을 가지고 있다. 이것은 유체의 특이 성질인데, 이를 점성이라고 하며 단위 면적당의 힘의 크기로서 점성의 점도를 나타낸다. 유체의 한 부분이 움직일 때 인접한 부분이 같이 따라 움직이기 때문에 점성은 분자들 사이의 내적 마찰이라고 생각할 수도 있다. 이때 마찰은 유체 내에서 속력의 차이가 생기는 것을 저지하려는 힘이다. 대부분의 유체에 대하여 흐름을 일으키는 접선 방향의 응력 또는 전단응력(shear stress)은 전단변형률(shear rate)에 정비례한다. 즉 전단응력을 전단변형률로 나눈 값은 같은 액체일 경우 주어진 온도에서는 일정하다. 이 일정한 값(상수)을 동적 점성도, 또는 절대점성도라고 부르는데 흔히 단순하게 점성도라고 한다. 액체의 점성도는 온도가 올라가면 급속히 감소하고, 반대로 기체의 점성도는 온도가 올라가면 증가한다. 그러므로 열을 가하면 액체의 유동속도는 빨라지지만 기체의 유동속도는 더 늦어진다.

<중 략>

점도에 따른 유체의 분류
유체는 흔히 Newtonian fluid, non-Newtonian fluid의 점도와 shear rate와의 관계에 따른 유체의 종류로 나눌 수 있다. Newtonian fluid는 한 물질의 점도값이 shear rate의 변화에 대해서 무관한 용액이다. 예로서 회전형 점도계에서 서로 다른 rpm에서 점도를 측정했을 때 그 측정값이 rpm의 변화에 관계없이 일정한 용액으로써. 주로 물, 수은, petroleum 등 단일 조성의 유체들이 이에 해당된다.

Newtonian fluid의 점도 vs shear rate의 관계

non-Newtonian fluid는 일반적으로 Newtonian이 아닌 용액 전부를 일컬으며 대개의 용액이 이에 속한다. shear stress 대 shear rate의 관계가 일정하지 않은 것을 말한다.

참고자료

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· 위키백과, Relative viscosity, 2023.05.10.,
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· https://journey-for-phd.tistory.com/3
· Anton Paar, Intrinsic viscosity determination – dilute solution viscometry, 2023.05.10.,
· https://wiki.anton-paar.com/ch-fr/determination-de-la-viscosite-intrinseque/
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· Le char, 말단기 분석법으로 고분자 분자량 계산하기, 2023.05.10.,
· https://2zyo1011.tistory.com/27
· eraphia86, 삼투압 측정법(Osmometer)- 의약품 시험법, 2023.05.10.,
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· 전남대학교 공동실험실습관, 동적광산란광도계(DLS), 2023.05.10.,
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· https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=violetxxo_&logNo=222454221544&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true&directAccess=false
· 봉걸네, PEG 200 점도측정_동점도_정점도_절대점도_운동점도, 2023.05.10.,
· https://blog.naver.com/lkyun/221361807572