(A+만점레포트)[화공생물공학실험] 3.점도평균분자량(결과)

소개

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목차

1. 결과

2. 고찰
(1) 용액 제조 과정에서 발생한 오차
(2) 점도계 사용 과정에서 발생한 오차
(3) 온도차에 의한 오차
(4) 결과 처리 상의 오차

본문내용

본 실험은 Ubbelohde 점도계를 이용해 PEG 용액의유출 시간을 측정하여 상대점도,비점도,환원점도,고유점도를 계산해 점도평균 분자량을 구하는 실험이었다.농도가 다른 용액은 각각 다른 유출 시간을 가진다. 측정된 시간의 평균값으로부터 상대점도, 비점도,환원점도를 얻을 수 있고, 또한 무게 농도와 환원점도의 관계를 나타낸linear 그래프의 y절편, 즉 무게농도가 0으로 갈 때 고유점도 값을 구할 수 있다. 이렇게 얻은 고유점도 값을 Mark-Houwink Equation에 대입해 점도 평균 분자량을 구할 수 있다.
그림 2를 보았을 때 측정한 농도별 유출 시간이 비교적 선형적이며 1에 가까운 R2 값으로 상관성이 높은 실험 결과를 얻었음을 알 수 있다. PEG농도가 증가할수록 유출 시간이 길어졌다. 이는고분자가 용매에 용해되면 용액이 점성을 가지게 되고 그 농도가 진해질수록 점성도 증가하기 때문에 유출 시간이 증가하는 것이다. 또한 고분자의 분자량이 커질수록 용매 분자와 용매 혹은 분자와 분자 사이의 인력이 커지므로 분자량과 점도는 함께 증가한다. Mark-Houwink Equation에서 고분자 물성을 나타내는 상수인 K와 a는 온도를 반영한다. a가 작을수록 용매와 분자간의 친화력이 커지며 a가 0.5 정도이면 콜로이드, 1.0 정도이면 semi-rigid한 분자로 대부분의 고분자의 a값은 이 범위 사이에 존재하며 0.8의 값을 가질 때 좋은 용매이다.

참고자료

· 동국대학교,“화공생물공학실험”, 2024, pp.13-17
· 김대수 외 4인, “고분자공학개론”, 자유아카데미, 2015, 131-141
· “화학백과”, 수평균 분자량
· “화학대사전”, 2001, 말단기 정량