침강분석에 의한 입자크기 측정실험 예비레포트 [A+]

소개

"침강분석에 의한 입자크기 측정실험 예비레포트 [A+]"에 대한 내용입니다.

목차

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

본문내용

1. 실험 목적
입자의 크기에 따른 침강속도 변화에 대해 이해하고, 이 원리를 따르는 침강 입도 분석에 대해서도 이해할 수 있다. 입자의 일차원 운동에 대해서 이해하고, 입자에 작용하는 중력에 의한 운동식을 유도해볼 수 있다. 종말속도에 대해 이해하고 운동식에 대입해볼 수 있다.

2. 바탕 이론
(1) 침강(Sedimentation)
침강은 유체 내에 있는 밀도가 큰 입자가 중력이나 원심력의 영향을 받아 그 힘의 작용 방향으로 가라앉는 현상을 말한다. 침강은 자유침강과 간섭침강 두 가지로 나뉘게 된다.

① 자유침강(Free settling)
자유침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽이나 인접 인자와 충분히 먼 거리에 있어 입자의 낙하 운동이 중력 작용 이외의 외부 영향을 받지 않는 침강 현상을 말한다. 또한, 자유침강은 용기 벽과 인접 인자의 흐름 형태로부터 영향을 받지 않기 때문에 다른 입자와 충돌하지 않는다. 그래서 이 침강은 이상적인 침강이라고 할 수 있다. 자유침강의 경우, 유체 내 입자의 농도가 1% 미만일 때에 일어난다.

② 간섭침강(Hindered settling)
간섭침강은 유체 내의 입자가 유체가 담겨있는 용기의 벽에 충돌하거나 인접 인자의 영향으로 인해 방해를 받는 침강 현상을 말하며, 입자가 용기 벽에 충돌하지 않아도 인접 인자의 영향으로 인해 나타날 수 있다. 간섭침강은 자유침강과는 반대로 유체 내 입자가 용기의 벽과 인접 인자와 가까워 발생한다. 그렇기 때문에 유체 내 입자의 농도가 높은 경우 발생하며, 그 농도는 1% 이상이다.
간섭침강의 경우, 다른 영향을 받기 때문에 자유침강보다 침강속도가 느리다. 입자에 응집이 생기거나, 입자의 밀도가 커질수록 침강속도는 더 느려지게 된다.

(2) 침강분석(Sedimentation Analysis)
침강분석은 입자 크기에 따라 중력에 의한 침강 속도가 달라진다는 것을 이용해 입자의 입도를 측정하는 방법

참고자료

· 정성현⦁서일원, ‘미세플라스틱 입자의 침강속도에 관한 연구’, 2022
· 심상은, ‘고분자 입도 분석 기기 및 원리’, 2011
· 윌키스의 화학공학 유체역학 3rd edition 121p~132p, 187p~193p, 211~213p
· Particle Technology Series, 322p~328p
· 네이버 지식백과 화학대사전 ‘안드레아젠 피펫’
· 2024 단위 조작 이론 및 실험1 실험노트 21~23p
· MSDS