[공화기초실험] 혼합물의 재결정과 융점측정

소개

미지의 혼합물을 융점을 측정함으로써 어떤 시료인지 알아내고, 또 미지시료를 재결정을 통하여 어떤 시료들이 섞인 것인지 알아내고 그 함량도 알아본 실험에 대한 결과보고서입니다.

목차

ABSTRACT
TABLE OF CONTENTS
LIST OF FIGURES & TABLES
1. INTRODUCTION
1-1 실험 목적
1-2 융점 측정
1-2-1 녹는점
1-2-2 녹는점 강하
1-2-3 녹는점 측정 장치
1-2-4 온도계 보정의 원리
1-3 재결정(Recrystallization)
1-3-1 재결정
1-3-2 용매의 선택
1-3-3 용액(Solution)
1-3-4 용해도(Solubility)

1-4 관련 물리 상수
2. EXPERIMENTAL
2-1 실험기구 및 시약
2-2 실험 방법
2-3 실험 시 주의사항
3. RESULTS & DISCUSSION
3-1 Raw Data
3-2 Result Data
3-3 DISCUSSION
4. REFERENCES

본문내용

녹는점

순수한 물질의 녹는점(melting point)와, 어는점(freezing point)은 통상 1atm에서 고체 상태와 액체상태가 평형에 있게 되는 온도이다. 순수한 물질의 녹는점과 어는점은 동일하며(Figure ), 녹는점의 온도범위는 0.5~2℃ 정도로서 물질의 순도를 결정하는 물리적 성질이다. [2]

1-2-2. 녹는점 강하
한 결정의 분자는 규칙적인 양식으로 정렬되어 있다. 결정의 온도가 올라가면 그 분자의 운동의 증가로 규칙성을 유지하기가 더 어렵게 된다. 마침내 앞서의 원형이 깨지는 온도(녹는점, Melting Point)에 도달하고 고체는 녹아서 무질서한 액체로 된다. 순수한 결정성 물질은 일반적으로 명확한 녹는점을 갖고 있다. 즉 대단히 작은 온도 범위(실제로 0.5~2.0℃ 정도)에서 완전히 녹는다. 용융된 화합물 안에 극히 소량의 분순물이 존재하였어도, 일반적으로 마지막 결정이 없어질 점에서의 보자 작은 강하와 마찬가지로 녹기 시작하는 온도가 현저히 강하하게 되고, 이는 녹는점 범위를 크게 높이는 결과를 초래한다. 마지막 결정이 없어지는 최종 온도를 강하시키는 양을 가리켜 녹는점 강하라고 부른다. 불순물에 의한 녹는점 강하는 불순물이 용액과 고제혼합물의 증기압에 대해 각기 다르게 영향을 주기 때문이다. 정의에 의해서 녹는 것이 끝나는 온도에서는 고체와 용융물이 똑같은 증기압(고체와 액체고 곡선의 교차점)을 갖고 있기 때문에, 불순물이 존재하면 이 온도는 내려갈 것이다. 불순물의 양이 많으면(적어도 다음에 기술될 관점보다 높이)녹는점 강하는 커진다.

Figure 2는 녹는점과 조성(Composition)간의 관계를 나타낸 것이다.
그림에서 보는바와 같이 섞인 두 화합물이 다른 물질이기 때문에 이 경우 두 물질 A와 B가 60%와 40%로 유지되는 점 E, 공융점(Eutectic Mixture)을 같는다. 공융점은 다시 말해, 두 결정성 고체가 일정한 조성 즉 A 60%와 B 40%의 용융물로 평형을 이루어 존재할 수 있는 온도 e이다.

참고자료

· [1] 김완영, 공업화학실험1, 전북대학교 화학공학부, Chapter 1, 2004.
· [2] 브리태니커백과사전