분체의 진밀도 측정

소개

본 실험에서는 비중병을 이용하여 고체로는 유리구슬을 충진 유체로는 증류수를 사용하여 밀도를 측정한다. 밀도(density)란 어떤 물질의 단위부피당 질량으로 정의되는 물질 고유의 물성치이다. 일반적으로 밀도란 진 밀도()를 말하며, 온도와 압력에 따라 부피가 변하기 때문에 밀도 값을 표시할 때는 측정된 온도와 압력도 함께 표시하여야한다. 분체에서는 고체 입사이의 공간에 들어있는 기체나 액체의 부피 때문에 단일 상 고체의 밀도와는 달리 겉보기 밀도(bulk 혹은 apparent density)가 더 자주 쓰인다. 겉보기 밀도는 입자사이를 채우는 충진 유체나 고체자체의 내부기공에 의해 달라질 수 있어 물질 고유의 성질이 아니다. 본 실험에서 유리구슬의 진 밀도를 측정해 봄으로써 더 작은 크기의 고체 즉, 분체의 밀도 또한 이와 같은 방법으로 측정할 수 있으며 이것을 화학공학 공정 및 조작에 적용할 수 있을 것으로 기대 된다.

목차

Abstract
1. 서론
2. 이론
2.1 분체의 정의
2.2 밀도
2.2.1 고체밀도
2.2.2 입자밀도
2.2.3 분체의 진밀도
3. 실험장치 및 방법
3.1 실험장치
3.2 실험방법
4. 실험결과 및 검토
4.1 측정된 질량
4.2 유리구슬의 진 밀도
5. 결론
6. 사용기호
※ 참고문헌

본문내용

2. 이론

2.1 분체의 정의

분체는 고체입자 중 크기가 수 mm이하의 가루 또는 알갱이 상태의 고체물질을 말한다. 분체는 화학공업에서 뿐만 아니라, 토목공학, 기계공학에서조차도 취급하는 경우가 많고, 이 경우에 항상 일차적으로 분말의 단일입자의 특성, 즉 물리적 또는 물성은 중요한 기초적인 자료가 된다. 따라서 단일분체입자의 특성, 즉 물리적 또는 화학적 성질을 이해하는 것은 액상에서든 기상에 분산되어 있든지 간에 중요한 일이며, 특히 분체공학에서는 물리적 성질이 가장 중요한 기본 특성이 된다[1].

※ 분체의 특징은 아래의 6개 항으로 요약할 수 있다.
(1) 분연속성인 물체의 집단으로서 균일성 유체의 물성(예: 밀도)과는 다르다.
(2) 세분화, 즉 분쇄하면 비표면적이 증가한다.
(3) 미세분말입자는 응집성이 있다.(응집, 침전, 부착, 집진)
(4) 물성치의 측정이 어렵고, 재현성이 나쁘다.(측정장치가 비싸다)
(5) 분체의 거동을 설명하는 현상들이 통계적으로 표현되어야 한다.
(6) 분체취급조작에 경험적 인자가 많고 자동화가 쉽지 않다.



2.2 밀도

밀도(密度, Density, 기호: 그리스어ρs)는 단위부피당 질량, 즉 kg/m3 으로 정의된다. 온도․ 압력의 변화에 따라서 부피가 변하기 때문에, 밀도를 표시할 때는 측정된 온도․ 압력도 함께
표시되어야 한다. 분체의 밀도는 측정하는 방법에 따라서 다음 3가지로 구분할 수 있다.

참고자료

· [1] 강석호, “분체공학”, 喜重堂, p3~13(1995).
· [2] 서정목·박균형·이철호·강태원·김동선·김진현·최재환, “화학공학실험”, 공주대학교출판부, p88~89(2005).