[화공단위조작실험]액체 확산 계수_결과레포트

소개

액체 확산 계수 실험 결과레포트 입니다.
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목차

1. Title
2. Date
3. Apparatus & Reagents
4. Results
5. Discussion
6. Reference

본문내용

확산(diffusion)은 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 원자, 이온, 분자, 에너지 등이 이동하는 것을 말한다. 원자, 이온, 분자 등의 물질전달의 경우, 확산의 구동력은 화학적 퍼텐셜의 기울기 즉, 농도 기울기이다.[1] 확산은 Fick의 확산 법칙을 통해 설명된다. Fick의 확산 제1법칙은 확산에 의한 mol flux가 농도 구배에 직접적으로 비례함을 나타내며 비례상수로 확산계수 Dv를 도입한다. 확산 제2법칙은 확산에 의해 시간에 따른 농도가 어떻게 변화하는지를 나타내는 방정식으로, 제1법칙에 의해 도출된다.[2]

먼저, 다음을 가정한다. 확산은 농도 기울기에 의해서만 일어나며, 상들 사이의 경계면에 대해 수직 방향으로의 확산만 일어난다. 이와 같은 확산을 1차원 확산이라고 한다. 또한 농도 기울기가 일정하게 유지되는 정상상태이며 2성분계 확산을 가정한다. 이와 같은 조건에서 Fick’s law는 다음과 같다.
확산 이론에서는 다음의 용어 또는 물리량들을 정의해야 한다.

먼저, 확산 이론에서의 속도 u는 상과 상 사이의 계면에 대해 정지해 있는 관측자가 느끼는 속도로, 계면에 대한 상대적인 속도를 의미한다. 예를 들어 혼합물 중 A성분의 속도는 A분자들의 계면에 대해 수직 방향의 순간 속도 성분의 합을 A분자의 개수로 나눈 값이다.

어떠한 계면을 통과하는 물질의 평균 속도는 부피 평균속도 u0를 통해 나타낼 수 있다. 이는 부피 속도를 단면적으로 나누어 구하는 것으로, 부피 유량을 단면적으로 나누어 구하는 것과 유사하다.

참고자료

· www.wikipedia.org, diffusion
· www.wikipedia.org, Fick’s law of diffusion
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 442 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 443-444 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 445-447 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 444-445 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 448-451 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 442-443 (2017)