철의 분석 실험

소개

물속에 녹아있는 3가 철을 정량 및 정성의 측정원리를 배우고 uv 기기를 이용해 의해 시료속 철의 농도를 측정하고 검량선을 그려 미지시료를 측정하는 법을 배운다

목차

1. 목적
2. 이론
(1) 철의특성
(2)Lambert 법칙

(3) 시험종류법
(4) 시료의 전처리(5) UV-Vis Spectrophotometer (자외-가시선 분광광도계)

3. 기구 및 시약

4. 실험방법
<시약 조제>
<시료의 전처리>
<1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0mg Fe/L 검량선 표준용액 조제>
< 바탕시험액 조제>
<흡광광도법 (페난트로린법)>

※ 철(Fe2+)과 Orthophenanthroline 시약과의 반응 원리

<철 표준용액의 검량선 작성 및 시료 흡광도 측정>
<시료의 철 농도>

본문내용

1. 목적
물속에 녹아있는 철의 측정원리를 배우고 uv 기기를 이용해 시료속 철의 농도를 측정하고 검량선을
만들어 미지시료를 측정하는 법을 배운다

2. 이론
(1) 철의특성
철은 토양속에서 가장 풍부한 원소로서 불용성형태인 제2철상태로 존재한다. 또한 광물속에 들어있는 철역시 불용성인 산화 제 2 철과 황화철로 이루어져있다.
철이 포함된 물은 음용시 별다른 해가 없지만 철은 Fe3+로 산화되어 콜로이드 침전을 형성하여 혼탁도가 유발되고 미관상 좋지 않다. 철은 세탁을 방해하며 배관시설물에 보기 흉한 얼룩을 내며 철박테리아의 성장으로 배구관망에 장해를 일으킨다. 그러므로 수질에 철 함량을 구해 적절한 조치가 필요하다.

1) 불용성 형태 (ferric compound, 제2철 화합물)로 대부분 존재.
2) 가용성 형태 (ferrous compound, 제1철 화합물)로 전환.

탄산제일철 (ferrous carbonate)은 이산화탄소가 많은 지하수에서 많이 존재한다
① 탄산제일철의 용해
FeCO3 + CO2 + H2O -> Fe2+ + 2HCO3-

② 용존산소가 존재하는한 불용성 유지.

③ 혐기성 (환원성) 조건에서 Fe3+ → Fe2+ 로 환원되어 쉽게 용해.

④ Fe2+가 중성 pH에서 Fe(OH)3침전
·용존산소가 존재하고 중성 pH에서 Fe2+ → Fe3+
Fe2+ + 1/4 O2 + H+ -----> Fe3+ + 1/2 H2O ……①

· Fe3+ 와H2O 가 반응하여 Fe(OH)3침전물 생성.
Fe3+ + 3H2O----> Fe(OH)3↓ + 3H+ ……②
①+② Fe2+ + 1/4 O2 + 5/2H2O-----> Fe(OH)3↓ + 2H+

참고자료

· 없음