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화공실1 막분리 결과보고서

1. 실험 제목: 막 분리 실험2. 실험 목적① 에너지 소비가 적은 역삼투막을 이용하여 무기물 (NaCl, CaCl2 등)을 분리하여 농도, 온도, 압력에 따른 분리공정을 이해한다.② Pusch 모델을 이해하고 실험에서 도출된 결과를 Pusch 모델에 적용한다3. 실험 이론1) 막(membrane): 막은 두 개의 삼차원 균일 상을 분리시키고 있는 상(Phase)으로, 상의 물리화학적 성질에 의해 물질 및 에너지의 교환 속도가 좌우되는 제3의 상이다. 막은 모든 이동현상의 저항이 총 집중되어 있는 상을 말하며, 그 저항은 물질에 따라 선택적으로 다르다. 그러므로 물질에 따라 막을 통한 이동속도가 다르며, 이로 인해 물질의 분리가 일어난다. 그리고 이렇게 혼합물을 막의 물리화학적 특성을 이용하여 분자상태의 물질을 분리시키는 분리방법을 막분리라고 한다.이러한 막분리 공정은 분리하고자 하는 물질의 크기, 형상, 분자량 그리고 극성 등의 물리/화 학적 특성들과 함께 분리공정의 조업조건(온도, 압력 및 화학적/생물학적 환경)에 따라 활용할 수 있는 공정과 종류가 달라지게 된다.2) 삼투현상: 묽은 용액과 진한용액이 반투과성막을 사이에 두고 있을 때, 농도가 더 진한 쪽으로 용매가 이동하는 현상, 이때 발생하는 압력의 크기를 삼투압이라고 한다. 일반적으로 물이 용매인데, 물의 농도가 높은쪽에서 낮은쪽으로 이동하는 현상이다.3) 역삼투현상: 삼투압 보다 높은 압력을 가할 때, 용액으로부터 순수한 용매가 반투막을 통해 빠져나오는 현상으로써, 해수에서 담수화에 사용이 된다.(해수에 높은 압력을 가하게 되면 해수에서 물만 빠져나가며 담수를 얻을 수 있음)4) 역삼투공정: 역 삼투 현상을 이용하여 물질을 분리하는 공정. (막 소재의 물리/화학적 특성, 분리 대상물질의 물리/화학적 특성, 압력 차를 추진력으로 하는 세가지 요소의 조합에 의해 만들어진다.)역 삼투 공정의 장점은 연속공정이 용이하며 물리적 조작이므로 장치가 간단하고 증류나 결정화처럼 상 변화가 없기에 상온에서 조작이 성형성 (9) 저렴한 가격7) Pusch의 선형모델: 역삼투 분리공정의 투과모델은 두 가지로 대별되는데 이는 비가역과정의 열역학에 근거를 둔 모델과 투과현상에 근거를 둔 모델이다. 배제도가 높을 때: A = 1에 가까운 값, B = 작은 값이 나온다.8) 배제도(R): 원수로부터 염분을 얼마나 제거했는지 나타내는 값(R = 배제도, = 농축액 염농도, = 원료의 염농도)9) 농축도(D): 어느정도 농축되어 있는지를 나타내는 지표( = Reject의 농도, = Feed의 농도)10) 투과량: 단위시간당 투과한 전체 물질의 부피= Permeate 유량(V = 농축액으로 스며든 부피, time = 시간)- 시약 및 기구NaCl(염화나트륨)분자량 58.44277g/mol / 녹는점 801 / 용해도 : 359g/L / 밀도 : 1.199g/mL (20)가열 시 분해되어 부식성, 독성 흉이 발생할 수 있으며 화재 시 자극성, 부식성, 독성가스가 발생할 수 있고 반복적으로 노출될 시 신체의 특정 부위가 손상될 수 있다.실험장치: (삼진유니켐 SMB-330) 전체 규격 : 1,300(W) × 1,800(D) × 1,000(H) (mm3 ) Membrane Type 2종, Pump 2종, 역 세척용 조절기 및 Pump, Pre Filter, 압력 완충기 유량계, 압력계, 조절밸브, Tube Fitting 부속, Tank (Feed, Permeate, Concentration) Frame Conductivity meter(전도도계)4. 실험 방법- 주의사항감전 사고에 주의하여 실험 중 손에 물기를 제거하고, 콘센트에 먼지를 제거한다.5. 실험 결과① 표준 곡선 작성 (수온 19.5NaCl (ppm)*************500010000전도도 (μS)53555*************87216890- 100mL 기준 필요한 NaCl 무게 계산 과정NaCl이 10ppm일 때를 예시로 들면,② 측정값 기록 및 계산압력(kgf/㎡)Permeate 유량 (L/min)Concentrat도(ppm) VS. 전도도(µS) plot의 표준 곡선으로부터 얻은 식 을 통해 계산압력이 2 kgf/㎡일 때를 예시로 들면,- Concentrate (ppm) 계산 과정º 농도(ppm) VS. 전도도(µS) plot의 표준 곡선으로부터 얻은 식 을 통해 계산압력이 2 kgf/㎡일 때를 예시로 들면,- 배제계수 R 계산압력이 2 kgf/㎡일 때를 예시로 들면,압력(kgf/㎡)Permeate 유량 (L/min)Concentrate (L/min)Permeate전도도 (µS)Concentrate 전도도 (µS)20.396.510365630.556.638963540.759.16116421- Permeate 유량 계산 과정º 압력이 2 kgf/㎡일 때, ,º 압력이 3 kgf/㎡일 때, ,º 압력이 4 kgf/㎡일 때, .- Concentrate 유량 계산 과정º 압력이 2 kgf/㎡일 때, ,º 압력이 3 kgf/㎡일 때,º 압력이 4 kgf/㎡일 때,압력 (kgf/㎡)(L/min)Permeate(ppm)Concentrate(ppm)R (배제도)1/1/R20.39-249.4486.672.252.560.4430.55-257.9573.902.291.820.4440.75-241.54-56.172.211.330.45- 투과량 계산= = Permeate 유량- Permeate (ppm) 계산 과정º 농도(ppm) VS. 전도도(µS) plot의 표준 곡선으로부터 얻은 식 을 통해 계산압력이 2 kgf/㎡일 때를 예시로 들면,- Concentrate (ppm) 계산 과정º 농도(ppm) VS. 전도도(µS) plot의 표준 곡선으로부터 얻은 식 을 통해 계산압력이 2 kgf/㎡일 때를 예시로 들면,- 배제계수 R 계산압력이 2 kgf/㎡일 때를 예시로 들면,③ Pusch 식에 적용 ()계산된 1/Jv, 1/R 값을 이용하여 그래프로 도식화하고 Pusch 식의 상수 A, B값을 구한다.A=0.024, B=0.0053A=0.4576, B= -0.00756. 실험 고찰이번 실험은 에, 1/R 그래프를 그려보았다. 정확한 선형은 아니지만 선형에 가까운 그래프들이 그려지는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 이번 실험에서 10ppm에서 A값은 0.024, 200ppm에서 A값은 0.4576으로 200ppm일 때의 A값이 1과 더 근접하므로 막의 유용성이 더 좋다고 판단된다.Pusch 모델에서는 배제 계수가 높을수록, 즉 feed의 농도가 높을수록 막의 유용성이 높아지는데, 이번 실험 결과에서는 feed의 농도가 10ppm에서 200ppm으로 증가했음에도 불구하고 농도 값이 감소하며, 농도 값은 음수가 될 수 없지만 Permeate의 농도가 음수로 계산된 것을 볼 수 있다. 그리고 배제도는 원수에서 염분을 얼만큼 제거했는지 나타내는 값으로 압력이 높아질수록 배제도 또한 비례하여 증가해야하는데 이번 실험결과에서는 전부 증가하는 것을 관찰하진 못했다. 이렇게 이번 실험에서는 여러모로 오차가 많았고, 그 오차의 원인 또한 다양할 것 같아 그 원인에 대해 생각해보았다.먼저 넣어준 NaCl의 양을 정확히 맞추지 못했다. 소수점 자리까지 완벽하게 양을 맞출 수 없었고 아주 적은 양이지만 이 부분에서도 충분히 오차가 발생할 수 있다. ppm은 106분의 1의 값을 의미하며 1리터당 mg의 양을 의미한다. 이번 실험에서 100ml 기준으로 제조하다 보니 엄청 작은 양의 NaCl을 넣어야 하여 이 과정에서 오차가 발생하였을 것이다. 따라서 큰 용기를 이용하여 용매의 양을 증가시키고 이에 따른 용질의 양도 늘려서 표준 용액을 제조하면 오차를 줄일 수 있을 것이다.두번째로 우리는 실험을 진행하면서 증류수가 아닌 수돗물을 사용하였기 때문에 오차가 발생할 수 있다. 수돗물에는 여러가지 성분들이 존재하고 이것이 오차의 원인으로 작용할 수 있다고 생각했다. 따라서 수돗물이 아닌 증류수를 사용했으면 좀 더 정확한 값을 구할 수 있었을 것이다.세번째, 우리는 실험값을 구하기 위해 실제로는 직선식이 아니지만 가장 유사한 직선의 방정식을 구했고 이 식에 값을 대입하여 다른 값들을이 아니라 소모성이 있다. 새로운 막을 사용해서 실험을 하고 결과값을 도출해보고 싶고 막의 소재에 따른 차이를 비교해보면서 사용되는 용액의 종류에 따라서 어떤 소재가 적절하고 그렇다면 그 이유는 무엇인지에 대해서 비교해보는 것도 좋은 실험이 될 수 있을 것 같다.마지막으로 모든 ppm에서 다 실험을 진행해 보지 못하고 10과 200, 2개의 ppm에서만 진행하여 신뢰성이 좀 더 떨어지지만 2번의 실험만으로도 다양한 결과들을 도출해낼 수 있었고 이를 분석할 수 있었음에 감사하다. 기계적 고장도 있어서 정확한 값들을 측정하지 못해서 오차가 발생하였을 수밖에 없다고 생각한다. 다음번에는 이러한 실험을 또 하게 될 기회가 있다면 조금 더 정확한 값을 측정할 수 있도록 오차를 일으킬 수 있는 원인들을 최대한 줄여 더 정확한 실험을 하고 싶고 여러모로 아쉬움이 많이 남는 실험이었다.-사용기호: Permeate의 농도: Feed의 농도: 투과량V : 투과한 부피t : 시간D : 농축도: Reject의 농도: 배제계수: 순수의 투과도7. 참고문헌한국막학회, 막분리 기초, 자유아카데미(1996), p3(막의 정의, 막분리의 특성)Wikipedia, “osmosis”, https://en.wikipedia.org/wiki/Osmosis,(2023.04.03)Wikipedia, “reverse osmosis”, https://en.wikipedia.org/wiki/Reverse_osmosis,(2023.04.03.)한국막학회, 막분리 기초, 자유아카데미(1996), p.4(역삼투공정). Hyperlink "https://www.koreascience.or.kr/article/JAKO*************78.pdf" https://www.koreascience.or.kr/article/JAKO*************78.pdf 역삼투막 / 278p한국막학회, 막분리-기초, 자유아카데미(1996년), p.248(역삼투 분리막 소재)한국막학회, 막분리 기초, 자유아카데미(1996년3)

공학/기술| 2024.04.17| 14페이지| 1,500원| 조회(141)

화학공학실험, 화학공학실험 레포트, 화학공학실험 A+

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화공실1 레이놀즈수 측정 결과보고서 평가A+최고예요

1. 실험 제목: 레이놀즈 수 측정2. 실험 목적: ① 층류와 난류의 현상을 관찰하고 그 본질을 이해한다. ② 뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체의 레이놀즈 수(Reynolds number, Re)에 대한 개념을 이해하고, 실험으로 레이놀즈 수를 계산한다. ③ 전이영역에서 유체 흐름의 특성을 관찰하고, 임계유속에서의 레이놀즈 수를 계산한다.3. 실험 이론:1) 레이놀즈 수 (Re) : Osborne Reynolds는 유체의 흐름이 한 형태에서 다른 형태로 바뀌는 조건을 레이놀즈 수와 관련시켰다. 흐르는 유체의 관성력과 점성력의 비를 표시하는 무차원 수로 관내의 흐름상태에 따라 층류와 난류로 구분짓는 기준이 된다.Re= (D(V_ρ ) ̅)/μ=(DV ̅)/νD: 지름, V ̅: 유체의 평균 유속, μ: 유체의 점도, ρ: 유체의 밀도, ν: 유체의 운동점도레이놀즈 수는 위와 같이 정의되며, 이 값의 크기에 따라서 흐르는 유체를 층류, 난류, 전이영역으로 구분한다.2) 층류(laminar flow) : 층류란 유체의 매끄러운 층들로 질서정연한 운동을 보이는 유체의 흐름을 의미한다. Re<2100일 경우를 층류라고 정의하고 난류와 비교하여 유속이 비교적 느리고 점성이 높다. 층류는 질서정연한 운동에 의해 교차흐름 또는 에디가 발생하지 않는다. 3) 난류(turbulent flow) : 난류란 유체 입자가 불규칙한 운동을 보이는 유체의 흐름을 뜻하며 Re>4000일 경우를 난류라 정의하고 층류에 비해 유속이 빠르고 비교적 점성이 낮다. 불규칙한 운동에 의해 교차흐름이나 에디가 발생한다.4) 전이영역(transition region) : 레이놀즈 수의 값과 유체의 흐름 상태를 파악하여 층류와 난류의 구분과 전이되는 과정을 알 수 있는데, 층류와 난류 사이를 교대하며 변하는 유동이 나타나는 것을 전이영역이라고 하며 이는 2100<Re<4000에 해당된다.

공학/기술| 2024.04.17| 10페이지| 1,500원| 조회(128)

화학공학실험, 화학공학실험 A+, 화학공학실험 레포트

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화공실1 고체 열전도도 측정 결과보고서

1. 실험 제목: 고체의 열전도도 측정2. 실험 목적:① 열 전달 메커니즘을 이해한다.② Fourier 법칙을 이해하고 응용한다.③ 단면적이 일정한 고체 벽, 원관 벽, 여러 층으로 된 고체 벽 및 중공구 벽을 통하는 열전 도에 의한 열 손실을 이해한다.④ 화학 장치 등의 보온, 보냉 재료에 대한 선택의 기초자료로서 열전도도를 이해하고 그 측 정방법을 습득한다.3. 실험 이론:- 열 전달 메커니즘전도대류복사1) 전도: 연속체 내에 온도구배가 있게 되면, 열은 그 구성성분의 어떤 가시적 이동 없이도흐를 수 있다. 이러한 열 흐름을 전도라 하며, Fourier법칙을 따른다.q= x방향으로의 열 흐름 속도T= 온도x= x방향으로의 거리k 비례상수(열전도도)- Fourier 법칙전도에 의한 열 흐름의 기본관계는 열 훌럭스(heat flux)와 온도구배 사이의 비례이고, 이를 fourier 법칙이라 한다.T0 T12) 대류: 뜨거운 공기가 방 안으로 유입되거나, 뜨거운 표면으로부터 흐르는 유체 쪽으로 열열전달 되는 것과 같이, 유체의 흐름과 연관된 열의 흐름을 뜻한다. 대류는 냉각에 대한Newton 법칙에서 설명되듯이 표면 온도와 유체온도 간의 차에 비례한다. 대류에는 유체의 흐름이 밀도 차에 의해 생기는 부력, 온도차로 인한 밀도차가 있는 흐름인 자연 대류와, 펌프, 교반기등 기계적 장치에 의한 흐름인 강제 대류가 존재한다.3) 복사: 공간을 통해 전자기 파에 의한 에너지의 전달에 주어지는 항이다. 복사선이 통과하는 공간에 물질이 존재한다면 복사는 투과, 반사, 흡수가 된다. 이 때 흡수된 에너지가 열로서 나타나게 된다.4) 열 저항: 열 전도를 방해하는 성질로써, 열 저항이 클수록, 열 전달률은 감소한다.-접촉 열 저항두 물체는 수 많은 빈 공간(마이크로단위)이 생긴다. 이러한 공간들이 커지고, 접촉면적이 작아지며 발생하는 열 전도성의 감소를 접촉 저항이라 한다.5) 열 전도도: 열이 전도되는 정도를 나타내는 물리적 성질6) 물질의 열 전도도7) heat transfer coefficient (h)고체표면 밖의 유체가 강제 또는 자연 대류운동을 할 때 고체에서 유체로 또는 그 반대의 경우 열전달 속도는 뉴턴의 냉각법칙 을 따른다.여기서 h는 열전달 계수[W/m2․K]이다.열전달계수는 유체의 상태, 유체조건, 강제 또는 자연대류, 상변화, 자유 선속도, 표면의 구조와 거칠기, 표면에서의 위치, 유체의 온도의존성 등 여러인자를 고려하여 결정해야 한다.일반적으로 주어진 유체에 대한 heat transfer coefficient는 강제대류(force convection)일 때가 자연대류(Free convection)일 때보다 크다.8) 총 열전달 계수 (U)직렬고체를 통과하는 heat flux는 구동력, 즉 총괄 온도차(dT)에 비례한다. 열 교환기에서의 구동력은 Th-Tc로 택할 수 있다. 여기에서 Th는 뜨거운 유체의 온도이고, Tc는 차가운 유체의 온도이다. ΔT는 관의 길이에 따라 상당히 변하게 된다. 그리고 heat flux가 ΔT에 비례하기 때문에, heat flux 역시 관의 길이에 따라 변하게 된다. 이의 관계식은 다음과 같다.여기에서 U를 국부 총괄 열 전달계수라 한다. 이는 또한 고체와 유체 층에 대한 개별 저향을 구하고 이들 각각을 더하여 총괄저항 즉, 총괄계수의 역을 구할 수 있다.- 개별 열전달 계수 (hi, ho)관의 내부에서의 뜨거운 유체에 대해서, (단, i: 관의 내부면적)관의 외부에서의 차가운 유체에 대해서, (단, : 관의 내부면적)관 벽에 대해, (단, : 벽의 열전도도, : 관 벽의 두께)4. 실험방법7.참고문헌Warren L.McCave, Julian C.Smith, Peter Harriott, McCabe의 단위조작, McGrawHill education(2017.01.10.), P247~P248 (열 전달 메커니즘=전도)Warren L.McCave, Julian C.Smith, Peter Harriott, McCabe의 단위조작, McGrawHill education(2017.01.10.), P248 (열 전달 메커니즘=대류)Warren L.McCave, Julian C.Smith, Peter Harriott, McCabe의 단위조작, McGrawHill education(2017.01.10.), P248~P249 (열 전달 메커니즘=복사)권오명 외5명, 열전달, 텍스트북스(2014), 110p(열 저항의 개념) Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Contact_resistance" https://en.wikipedia.org/wiki/Contact_resistance (접촉 열 저항)노윤찬,서교택, 화학공학실험, 진영사(2002), 75p~77p(열전도도 식) Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conductivity" https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conductivity (물질 열 전도도)R.Byon Bird 외 2명, Trnasport Phenomena,WILEY, p 266~267 (heat transfer coefficient)Heat and Mass Transfer fundamentals & Applications 5th/ Yunus A.Cengel 외 2명(2015)/ 143p-144p (열전달량)

공학/기술| 2024.04.17| 6페이지| 1,500원| 조회(165)

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전공 기초 실험 I1. 실험 제목 : 상평형 실험2. 실험 목적 : 상평형에 대해 이해하기 위해 조성에 따른 2성분 계에서 임계 온도를 찾고 이를 통해 온도-조성 상 평형그림을 그려보고 이해한다.3. 실험 이론(1) 상(Phase) : 상이란 기본적으로 고체, 액체, 기체와 같이 물질이 갖는 여러가지 상태를 말한다. 이러한 상은 기본적으로 여러가지 거시적 성질을 보면 구별할 수 있다. 예를 들어, 흐를 수 있는지에 따라 고체와 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9C%A0%EC%B2%B4" o "유체" 유체로 상을 구별할 수 있고, 유체도 용기에 담았을때 날아가 버리는지, 고이는지에 따라 액체와 기체로 구별할 수 있다. 어떤 물질의 경우엔 고체, 액체, 기체와 같이 단순하게 몇 개의 상만 있는 것이 아니라 더 많은 여러종류의 상을 갖기도 한다. 예를 들어 탄소의 경우, 잘 알려진 상으로 다이아몬드와 흑연이 있다. 두 결정은 모두 균일하고, 일정한 물리적 성질을 갖고, 같은 종류의 원자로 구성되어 있고, 고체의 성질을 갖지만, 결정구조가 다름으로 인해 다른 물리적 성질이 생기게 된다. 또한 헬륨(4He)의 경우에는 He I 과 He II 라는 두가지 액체 상을 갖기도 한다.위의 상들은 기본적으로 온도와 압력의 변화를 통해 얻어지는 상들이지만, 다른 변화를 줌으로써 생기는 변화에 대해서도 여러가지 상을 정의할 수 있다. 예를 들어, 외부에서 주는 자기장과 온도의 변화에 따라 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=%EC%B4%88%EC%A0%84%EB%8F%84%EC%83%81%ED%83%9C&action=edit&redlink=1" o "초전도상태 (없는 문서)" 초전도상태를 갖는 물질은 초전도상태와 보통 상태 두가지로 나눌 수 있고, 강자성의 방향이 위쪽 또는 아래쪽이 되는 두가지 상으로 구별할 수도 있다.일반적으로, 이러한 상들의 경계는 거시적 물리량들이어야 하므로 독립변수의 수는 C-1개가 되고 따라서 P개의 상이 있으므로 P(C-1)개의 조성에 관한 변수가 생겨난다. 그런데 이 계는 평형상태이므로 한 컴포넌트의 화학 퍼텐셜은 모든 상에서 같아야 한다. 따라서 어떤 하나의 상에서 한 컴포넌트의 화학 퍼텐셜이 정해지면 다른 상에서의 화학 퍼텐셜 역시 정해지는데, 열역학 원리에 따라 화학 퍼텐셜은 몰분율에 의해 정해지므로, 각 컴포넌트마다 P-1개, 계 전체에서는 C(P-1)개의 독립변수를 빼 주어야 한다. 이에 따라 자유도 F는F = P(C - 1) + 2 - C(P - 1)로 정의되고, 이는F = C - P + 2이다.여기서 C는 컴포넌트의 개수, P는 상의 개수이며 2는 압력과 온도를 뜻한다.기체상이 없는 응축계에서는 고온이 아닌 한 보통 압력의 영향이 거의 없으며 따라서 압력을 고려하지 않고F = C - P + 1 의 식을 사용하기도 한다.F: 임의의 조성을 갖는 계의 자유도C:성분 수P: 평형을 이루고 있는 상의 수(3) 자유도 : 평형을 이루고 있는 상들의 수를 변화시키지 않으면서 독립적으로 변화될 수 있는 세기성질의 수를 말한다. 자유도는 음이 될 수 없다.(4) 상 분리 : 하나의 상을 형성하고 있는 물질계가 온도, 압력, 조성 등의 변수의 변화로 두 상으로 갈라지는 현상(5) 성분계 :1) 1성분계→성분 수(C) = 1, 자유도(F) = 3 – P→상이 하나일 경우 F = 2☞압력과 온도 독립적으로 변화→두 개의 상이 평형을 이룰 경우 F = 1☞압력과 온도 중 하나를 변수로 택함☞주어진 압력에서는 어는 점이 일정한 명확한 온도에서나타남2) 2성분 계→성분 수(C) = 2, 자유도(F) = 4 – P→온도, 압력, 조성에 영향을 받음→온도를 일정하게 유지 시켜 줄 경우☞자유도(F) = 3 - P☞압력과 조성을 나타내는 상 평형 그림을 그릴 수 있음(6) 상평형 그림 : 특정 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%A8%EB%8F%84" o "온도"ex.php?title=%EC%8A%B9%ED%99%94_%EA%B3%A1%EC%84%A0&action=edit&redlink=1" o "승화 곡선 (없는 문서)" 승화 곡선, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=%EC%9C%B5%ED%95%B4_%EA%B3%A1%EC%84%A0&action=edit&redlink=1" o "융해 곡선 (없는 문서)" 융해 곡선의 세 곡선으로 이루어져있으며 그 물질의 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%82%BC%EC%A4%91%EC%A0%90" o "삼중점" 삼중점과 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9E%84%EA%B3%84%EC%A0%90_(%EC%97%B4%EC%97%AD%ED%95%99)" o "임계점 (열역학)" 임계점이 나타나있다. 상평형 그림의 세로축은 포화 증기압 또는 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8F%99%EC%A0%81_%ED%8F%89%ED%98%95_%EC%83%81%ED%83%9C" o "동적 평형 상태" 동적 평형 상태에서의 증기압을, 가로축은 온도를 나타내게 된다.보통 상평형 그림은 평면상에 여러 개의 곡선을 사용하여 나타나지지만, 여러 물질이 혼합된 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B3%84_(%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99)" o "계 (물리학)" 계에서는 독립적으로 변하는 상태량이 많아서 입체적으로 나타내기도 한다.(7) 임계 온도 : 특정 온도 이상이 되면 더 이상 압력에 따른 상태변화가 일어나지 않는 상태의 온도이다. 임계 온도 위에서는 두 성분이 완전히 섞인다.4. 실험 방법-시약(1) 노말 헥세인: 헥세인(Hexane) 또는 헥산은 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%ECnk "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8B%9D%EC%9A%A9%EC%9C%A0" o "식용유" 식용유를 만들기 위한 용매로도 사용된다.화학식 : C₆H₁₄, 화학식량 : 86.18, 끓는점 : 68.7 °C, 녹는점 : -95 °C, 비중 : 0.65(2) 메탄올: 메탄올( Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%81%EC%96%B4" o "영어" 영어: methanol, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8F%85%EC%9D%BC%EC%96%B4" o "독일어" 독일어: Methanol), Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%99%94%ED%95%99%EC%8B%9D" o "화학식" 화학식 CH3OH), 메틸알코올, 목정(木精)은 가장 간단한 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%8C%EC%BD%94%EC%98%AC" o "알코올" 알코올 화합물로 무색의 휘발성, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%80%EC%97%B0%EC%84%B1" o "가연성" 가연성, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8F%85" o "독" 유독성 액체이다. 메탄올은 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B7%B9%EC%84%B1_%EB%B6%84%EC%9E%90" o "극성 분자" 극성 분자이고, Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A9%94%ED%83%84%EC%98%AC" l "cite_note-%EC%99%84%EC%9E%909-17" [17] Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%88%98%EC%86%8C_%EA%B2%B 장치.(3) 마그네틱 바 : 쇳조각을 끌어당기거나 남북을 가리키는 등 자석이 가지고 있는 특유한 물리적 성질을 가진 바(4) 온도계 : Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%A8%EB%8F%84" o "온도" 온도를 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B8%A1%EC%A0%95" o "측정" 측정하는 데 사용되는 기구이다.(5) 삼각 플라스크 : 바닥이 편평하고 넓은 원뿔 모양의 플라스크(6) 고무마개 : 분실을 방지하기 위해 배출구를 막아 물이 흘러나오지 않도록 하는 원형이나 구형의 고무 마개이다.(7) water bath : 물을 담아 넣어두는 통의 총칭. 수통(水桶). 수조(水槽).(8) 메스 플라스크 : 일정한 부피의 액체를 정확하게 측정하는데 사용되는 플라스크-실험 방법-Mole Fraction 기준으로 실험-v/v(%)기준으로 실험5. 참고문헌Wikipedi “phase” Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/State_of_matter%202022.05.23" https://en.wikipedia.org/wiki/State_of_matter 2022.05.23Wikipedi “phase rule” Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Phase_rule%202022.05.23" https://en.wikipedia.org/wiki/Phase_rule 2022.05.23Wikipedi “critical temperature” Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Critical_point_(thermodynamics)" https://en.wikipedia.org/wiki/Critical_point_(thermodynamics) 2022.05.23Wikipedi “degrees of freedom” Hyperlink "https://en.wikip29

공학/기술| 2024.04.17| 7페이지| 1,000원| 조회(190)

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화공실2 흡착 결과보고서

1. 실험제목: 흡착2. 실험 목적:1) 일정한 농도에서 흡착제의 양을 변화시켜 흡착량을 측정하여 흡착 평형정수와 흡착기구를 규명함으로써 흡착 원리를 이해하고자 한다. 2) 식초산수용액에서 초산이 활성탄에 흡착되어 초산수용액과 평형에 있을 때의 용액의 농도와 흡착된 초산의 양 사이에 평형관계가 성립하는 것을 확인한다. 3) 수용액으로부터 아세트산이 활성탄에 흡착할 때의 Langmuir, Freundlich의 흡착 등온식을 결정한다.3. 실험 이론1) 흡착 : 흡착은 물체의 계면에서 농도가 주위보다 증가하는 현상으로 기상,용액 등의 균일상으로부터 기체 혹은 용질분자가 고체표면과 액상의 계면에 머물게 되는 현상. 흡착질(adsorbate)이란 흡착되는 성분을 말하고, 흡착제(adsorbent)란 흡착이 되는 표면을 제공하는 물질이다. 연구법으로 등온 흡착, 비열측정, scattering법 등이 있다. 흡착은 물리적 흡착과 화학적 흡착으로 나뉘는데, 물리적 흡착은 주로 피흡착 분자와 흡착제 표면을 구성하고 있는 원자 사이의 Van der Waals force나 정전기력에 기인하는 약한 상호 작용력에 의한 결합이다. 흡착과정은 발열현상이기 때문에 낮은 온도에서 더 활발히 일어난다. 흡착의 메커니즘 (1) 유기 물질이 물을 통해 고액 경계면까지 이동한다.(2) 유기 물질이 흡착제의 대세공, 중간세공으로 확산한다.(3) 확산된 유기 물질이 흡착제의 미세 공극의 표면 위에 흡착된다.위의 3단계 중 3번째 단계는 반응 속도가 굉장히 빠르므로 흡착은 1,2번째 단계예 의하여 제한을 받게 된다.2) 활성탄 활성탄은 숯을 가스 또는 약품으로 활성화시틴 다공성 탄소를 간단히 정의한다. 활성탄은 표면에 산화기와 무기 불순물이 약간 존재하는 대신 수산화기가 없어서 물을 싫어하는 비극성(소수성)이다. 따라서 전처리 공정에서 수분을 일부러 제거하지 않아도 흡착에 큰 영향을 미치지 않으며, 다공성 구조로 인한 큰 비표면적 때문에 비극성분자와 약한 극성 유기분자를 많이 흡착하게 된다.

공학/기술| 2024.04.17| 13페이지| 1,000원| 조회(206)

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