제목알긴산나트륨과 레시틴을 이용한 분자요리일시장소화학실이름실험준비물알긴산나트륨, 염화칼슘, 레시틴, 탄산음료, 과일주스실험목표알긴산나트륨의 분자구조를 이해해 칼슘염 응고를 통한 분자요리를 한다.이론 및원리◈알긴산 (Alginic acid)갈조류(褐藻類)의 세포막을 구성하는 다당류 고분자물질이다. 우론산의 카복시기로 인해 산의 성질을 나타낸다. 단위체는 (C6H7O4COOH)n이며 분자량은 20,000-240,000 이다.알긴산은 불용성이지만 알긴산나트륨염은 물에 녹으며 점성도가 매우 높아진다.◈알긴산 나트륨 (Sodium Alginate)알긴산의 카르복시기(-COOH-)에서 수소가 떨어지고 나트륨이 붙으면(-COO-Na+) 알긴산나트륨이 된다.?알긴산나트륨의 특징알긴산은나트륨은 식품의 점착성 및 점도를 증가시키고 유화안정성을 증진하며 식품의 물성 및 촉감을 향상시켜준다. 아이스크림의 안정제, 케첩, 마요네즈, 소스 등의 점착제, 청주의 청징제, 겔화제, 유화제, 증점제 등으로 사용된다.화학식 흰색~엷은 노란색을 띤 섬유상, 알갱이, 과립 또는 가루로서 거의 냄새가 없으며 맛도 없다.물과 알코올에 녹지 않으며 클로로폼과 같은 유기용매도 녹지 않고 탄산나트륨,수산화나트륨, 인산나트륨에 천천히 녹는다. 물에 녹으면 점성이 있으며, 안정제 및 증점제로서 그 효과가 우수하다. 1% 수용액의 pH는 6~8이다. 수용액을 고온에 오래 두면 점도가 떨어질 수 있으나, 80℃ 이하에서는 점도 변화가 없다.아이스크림에 빙과 안정제로 첨가하면 우유의 Ca2+과 작용하여 알긴산칼슘의 금속염을 형성하여 조직을 안정화시키는데, 얼음 결정을 미세화하여 조직을 매끄럽게 하고, 점성 및 형태를 유지하게 한다. 이는 알긴산나트륨이 친수성 고분자로서 흡수된 수분이 강력한 수화성에 의해 얼음 결정의 형성이 어렵기 때문이다.알긴산나트륨을 녹일 때는 반드시 따뜻한 물을 사용하도록 하고 빠르게 반응시키면 알긴산나트륨이 서로 엉기게 되어 녹이기 어렵게 되기 때문에 물에 알긴산나트륨을 천천히 조금씩 넣어 용해시켜야 한다.?알긴산나트륨 분자요리의 원리이러한 알긴산나트륨을 염화칼슘 수용액에 방울로 떨어뜨리면(알긴산)Na + CaCl2 ===> (알긴산)Ca + NaCl2와 같은 반응이 일어난다.알긴산 나트륨은 물에 잘 녹지는 않지만 물에 서서히 녹는 난용성 물질인데 반해알긴산 나트륨과 염화칼슘이 반응하여 생긴 알긴산 칼슘은 물에 녹지 않는 불용성 물질이다. 따라서 알긴산나트륨 방울이 표면부터 칼슘염으로 응고되므로 짧은시간안에 꺼내면 속은 액체상태이고 겉은 겔화된 알긴산나트륨 젤리를 얻는 것이다.알긴산 나트륨을 이용한 캐비어레시틴(lecithin)레시틴은 계란이나 대두, 곡물의 씨눈, 간 등에서 추출되는 천연 유화제로써 항산화작용, 이형작용, 분산작용을 한다. 엷은 황색 투명 또는 반투명한 액체로써 분말이나 입상으로 특이한 냄새와 맛을 가지고 있다 물에 용해되지 않고 팽윤하여 콜로이드 용액이 된다. 또한 식물유지에 용해되고 알코올에 약간 용해된다. 공기 중의 산소와 광선에 대해 불안정 하며 유화성, 침투성, 분산 작용이 강하며 산화방지 작용을 하고 흡습성도 있다. 주성분은 인지질이며 종류는 크게 대두레시틴과 난황레시틴으로 나뉜다. 일반적으로 점도와 함량을 조절하기 위해 대두유를 첨가하는 경우도 있고 고 순도 레시틴을 얻기 위해서는 아세톤으로 탈유한다.
제목파라핀의 접촉분해일시장소화학실이름실험준비물실험목표파라핀의 열분해를 통해 탄소화합물의 cracking과정을 실험한다.이론 및원리파라핀메탄계 탄화수소 중 탄소원자가 19개 이상인 화합물의 총칭. 메탄계 탄화수소를 파라핀계 탄화수소라고도 하며, 분자식 CH에서 n이 19 이상인 것을 말한다.중유를 냉각할 때 만들어지며, 무색 고체 또는 유동성 액체로, 유통 파라핀은 윤활제, 고체 파라핀은 양초 · 와셀린을 만드는 데 쓰인다※알케인사슬모양 탄화수소로서, 일반식 CnH2n+2로 나타낼 수 있는 화합물의 총칭이다. 가장 간단한 알케인은 탄소 하나로 이뤄진 메테인이다. 파라핀계탄화수소, 메테인계탄화수소 또는 단순히 파라핀이라고도 한다. 포함된 탄소의 수 n에 따라 메테인(methane; n=1), 에테인(ethane; n=2), 프로페인(propane; n=3), 뷰테인(butane; n=4), 펜테인(pentane; n=5), 헥세인(hexane; n=6), 헵테인(heptane; n=7), 옥테인(oxtanel; n=8) 등 여러 가지가 있다.※알켄은 이중 결합(C=C)을 갖는 지방족 사슬 모양의 탄화수소로, 치환 반응보다는 첨가 반응을 잘한다. 알켄의 분자식은 CnH2n이며, 이름 끝에 엔(-ene)을 바꾸어 붙인다. 알켄의 대표적인 화합물인 에틸렌은 6개의 원자가 모두 같은 평면에 있다. 알켄을 검출할 때에는 브롬수를 떨어뜨려 흔들어 준다. 브롬은 적갈색을 띠지만 알켄과 첨가 반응하여 없어지므로 무색으로 변하는데, 이것은 에텐의 이중 결합 중 약한 결합이 끊어지면서 각 탄소 원자에 브롬 원자가 첨가되는 첨가 반응이 일어나기 때문이다.크래킹커다란 덩어리의 탄화수소의 가치를 높이는 방법으로 크래킹이 있다. 크래킹은 커다란 탄화수소 덩어리를 쪼개는 과정이다. 열분해나 접촉분해법 등을 이용해 끓는점이 높고 분자량이 큰 탄화수소를 끓는점이 낮고 작은 크기의 탄화수소로 바꾸어 내는 과정을 말한다.[열분해법〕열분해(Thermal Cracking)는 감압증류와는 반대로 압력을 높여서 가열하여 증류한다.끓는 점이 높은 탄화수소에 열과 압력을 가해 분리를 해 내는 이 방법은 가솔린을 증산하는 데 큰 역할을 했다. 열과 촉매를 사용하여 유분을 분해하는 방법도 있다. 촉매는 자신은 성질이 변하지 않으면서 반응의 속도를 조절하는 물질이다. 열과 압력을 조절하지 않아도 촉매를 넣어주면 반응을 빠르게 만들 수 있어 석유화학공정에서 널리 이용되는 방법입이다.〔접촉분해법〕산성을 지닌 고체촉매(固體觸媒)를 사용하는 분해법이다.촉매를 사용하는 탄화수소의 분해 반응. 공업적으로는 석유 정제에서 합성 제올라이트를 주체로 한 고체 산촉매를 사용하여 경유 및 중질유에서 고옥탄가 가솔린을 합성하는 반응을 말한다.〔수소화분해법〕
제목아세트아닐라이드 합성일시장소화학실이름실험준비물Thermometer(2EA), Condenser, Four-Neck AngledRound-Bottom Flask, Oil Bath, Stirrer, Magnetic Bar, Rubber Stopper, Erlenmeyer Flask,Aspirator, Bchner Funnel실험목표아닐린(aniline)의 아세틸화(acetylation)를 이용해 아세트아닐라이드(acetanilide)를 합성하여 봄으로써 이에 대한 경험과 지식을 습득한다.이론 및원리√ 아세틸화(acetylation)아실화의 하나. 유기화합물 중의 히드록시기()나 아미노기()의 수소원자를 아실기의 일종인 아세틸기()로 치환하는 반응이다.1차 아민() 및 2차 아민()의 질소원자와 결합하고 있는 수소원자나 알코올() 및 페놀 Ar OH(Ar는 방향족고리 잔기) 중의 산소원자와 결합하고 있는 수소원자는 특히 아세틸화를 일으키기 쉽다. 이들을 구별하기 위하여 N-아세틸화, O-아세틸화라고 부른다. 아미노기의 아세틸화는 아세트산무수물을 반응시키면 쉽게 진행된다.알코올이나 페놀의 아세틸화는 염화아세틸 또는 아세트산무수물을 써서 할 수 있다. 방향족 화합물의 탄소원자에 결합해 있는 수소를 아세틸기로 바꾸어 메틸케톤류를 얻는 아세틸화는 프리델-크래프츠반응으로서 알려져 있다. 아세틸화에 사용하는 시약을 아세틸화제라 하며, 보통 염화아세틸 ?아세트산무수물 등이 사용되는데, 이 밖에 아세트산, 케텐, 브롬화아세틸을 사용하기도 한다. 이번에 하게되는 실험에서 아세틸화는 아닐린에 무수초산과 빙초산의 혼합액을 작용시키고 아닐린의 아민기에 아세틸기()가 도입되어 acetanilide가 생성되게 하는 것이다.한가지 더 살펴보자면 아세틸화는 1차 또는 2차 아민을 보호하기 위해 종종 쓰인다.√ 아세틸화제아세틸화에 쓰이는 시약을 아세틸화제라고 하며, 아세틸화제로서는 무수초산 만을 사용하거나 빙초산만을 사용할 수도 있다. 그러나 이들은 단독으로 사용하는 경우보다 혼합액으로 사용하는 경우가 훨씬 더 아세틸화가 용이하게 일어나고 수량도 좋다. 또한 염화아세틸(), 케텐, 브롬화아세틸 등도 아세틸화제로 이용되고 있다.- 초산을 이용한 아세틸화아세틸기를 주는 시약으로 빙초산을 사용하면 생성되는 수분에 의해 농도가 묽어지고, 반응은 느려진다. 즉, 매우 경제적이기는 하나 꽤 오랫동안 가열해야 한다. 그러므로, 반응장치를 잘 선택하여 생성되는 수분을 제거함으로써 반응의 평형을 정반응 쪽으로 진행시키도록 하면 반응시간을 단축시킬 수 있다.- 무수초산을 이용한 아세틸화무수초산은 실험실에서의 합성에 쓸모가 있다. 즉 이 산 무수물은 수용액에서 amine을 acetyl화시킬 수 있을 정도로 가수분해 반응이 늦게 일어나며 생성된 amide는 순도나 수율이 매우 좋다. 하지만나nitroaniline과 같이 비활성 아민(약 염기)에 사용하기에는 적합하지 않다. 즉, 아세틸화 시약으로서 무수초산을 사용하면 반응시간이 대단히 단축되어 효율이 좋지만, 소량이기는 하여도 디아세틸 유도체가 부산물로 생성되기 쉽다. 빙초산과 무수초산을 같은 양을 혼합하여 사용하면 반응시간은 30분 정도로 된다.- 염화아세틸을 이용한 아세틸화염화아세틸(acetic chloride)는 몇 가지 이유로 인해 좋지 못한 데 가장 큰 이유는 그것이 반응하면 HCl을 방출하여 HCl이 반응하지 않는 amine의 염화수소염을 만들기 때문이다.√ 아세틸화제들의 반응성 크기(염화아세틸) 〉 (무수초산) 〉 (초 산)아닐린(Aniline)분자식녹는점-6℃끓는점184℃비 중1.02분자량92.13인화점76℃발화점770℃수용성약간가용특 성?무색 또는 담황색의 특유한 냄새를 지니고 공기 중에서 적갈색으로 변하는 액체?알코올, 벤젠, 에테르 등에 가용아세트산(Acetic acid)분자식녹는점16.6℃끓는점117.8℃비 중1.0492분자량60.05인화점41.7℃발화점?수용성가 용특 성?자극적인 냄새와 신맛을 가진 무색 투명한 액체?수분이 적은 것(순도 99%)은 상온(14~15℃)에서 겨울에 빙결(빙초산)?살균력이 강함무수초산(Acetic anhydride)분자식녹는점-68.0℃끓는점140.0℃비 중1.084분자량102.09인화점49.0℃발화점?수용성가 용특 성?무색 투명해, 자극성이 있는 액체?알코올, 에테르, 클로로포름에 녹아 물에는 서서히 분해해 초산이 된다.아세트아닐라이드(Acetanilide)분자식녹는점114~116℃끓는점305℃비 중1.2105분자량135.17인화점173.9℃발화점?수용성약간가용특 성?빛이 나는 백색 결정성 판상, 또는 백색 결정상 분말무색?무취, 약간의 짠맛이 있다.
내영혼이 따뜻했던 날들 (포리스트 카터)를 읽고20829 정윤환은 체로키 인디언의 피가 섞여있는 작가 포리스트 카터의 자전적 성격을 띄고있는 소설이다. 작가 포리스트 카터의 인디언식 이름은 작은 나무로 이 소설은 6살짜리 체로키 인디언, 작은 나무의 시점에서 바라보는 세상에 대해 쓰여있다.작은 나무는 다섯 살에 부모님을 여의게 되었고 결국 산속의 외딴 오두막에 사는 조부모의 손에 맡겨지게 되었다. 숲속에서 작은 나무의 할아버지와 할머니는 체로키족의 삶의 방식 그대로인채 급변하는 근대 사회속에서 살아가는 인물들이다. 여우를 잡지 않는 여우사냥이나 꼭 필요한만큼만 짓는 농사, 술을 빚는 것이 관에 허가를 받아야하는 허가제로 바뀌었지만 여전히 그들이 조상이 해온 대로 빚는 위스키 등 6살의 체로키 인디언은 인디언의 삶을 몸으로 배운다. 또한 자연의 이치에 순응하고 영혼의 풍요로움을 최고의 가치로 여기던 체로키 인디언이 백인들에게 어떻게 쫓겨났는지 인디언의 역사에 대해서도 배운다.이 소설에서 큰 갈등이란 후반부를 제외하고는 그리 눈에 보이지 않는다. 다만 작품의 전체적으로 인디언의 삶과 백인의 자연에 대한 가치관이 부딪치며 곤란을 겪는 작은 나무와 그의 조부모 그리고 인디언들이 보인다. 이 소설에서 인디언의 삶과 대비되는 모습을 보여주는 사람들은 크게 세가지로 대표된다. 정치인, 백인, 기독교도. 할머니가 책을 읽어주기까지는 할아버지는 정치인이란 모두 믿지 못할 사람들이지만 조지 워싱턴만은 존경할만한 인물이라 생각했다. 하지만 조지워싱턴이 금주법을 찬성했다는 대목에서 할아버지는 며칠 동안 충격을 받게 된다. 또 작은 나무는 자신이 기독교도이며 동물을 사랑하기 때문에 송아지를 헐값에 판다는 사람에게 50센트를 주고 송아지를 산다. 하지만 송아지는 병든 송아지였고 오두막으로 돌아가기도 전에 송아지는 쓰러져 죽는다. 그럼에도 불구하고 작은 나무는 자신이 너무나도 싼 가격에 송아지를 샀기에 기독교도에게 손해를 입혔다 생각하고 미안하게 생각한다. 그 외에도 불법으로 위스키를 빚는 것을 방해하기 위해 할아버지의 위스키 증류기를 부수러 온 백인들에게 조금의 손해를 입긴 했지만 골탕 먹이는 등 인디언의 삶과 백인의 삶은 조화를 이루지 못한다.백인의 입장에서 체로키 인디언들이란 조금은 바보 같은, 시대에 어울리지 못한 채 살아가는 사람들이다. 그러나 그들의 삶은 세상물정을 모르고 사는 삶이 아니다. 인디언들은 자연에 순응하여 무엇이 악인지 선인지 구분하는 분별력이 있고, 탐욕이란 그에 거스르는 일이라는 걸 알기에 악에 물들지 않고 자연과 조화를 이루는 삶을 산다. 그들의 방식은 결코 자연에 해를 입히지 않지만 백인들의 팽창주의적 자연관에는 크게 부딪친다.백인들은 인디언들의 삶의 방식을 전혀 존중해주지 않았고 그 때문에 인디언들은 백인들에게 온갖 멸시와 박해를 받는다. 백인들의 개척을 위해 체로키 인디언들은 그들이 사랑했던 그들의 땅으로부터 강제이주를 당해야 했고, 그 눈물의 길에서 수많은 체로키 인디언들이 탈진해 죽었다. 그럼에도 인디언들을 위한다는 백인의 위선과 잔혹성의 물질주의는 인디언들의 삶의 방식과 현대를 사는 우리의 삶의 방식을 다시금 되돌아보게 한다.이처럼 백인들에 의해 온갖 피해를 당한 인디언들이기에 그들의 감정에는 슬픔은 있지만 그들에겐 결코 증오가 없다. 오히려 자연의 삶을 이해하지 못하는 백인들을 동정한다. 이런 인디언들의 정서를 가장 잘 느낄 수 있는 부분은 할아버지와 할머니의 관계여서였다.작은 나무의 할아버지와 할머니는 서로에게 사랑(love)라는 말 대신 kin이라는 말을 쓴다. 이 kin이라는 말은 사랑한다는 의미도 있지만 이해한다는 의미도 있다. 인디언들에게 사랑한다는 의미는 곧 서로를 이해한다는 것이다. 백인들에게 용서와 관용을 베풀 수 있는 것도 kin, 이해에서 가능한 것일 거다.이러한 점에서 윌로 존의 울음은 나에게 인상 깊었다. 윌로 존은 여든이 넘은 인디언으로 인디언 연합이 사라지는 것을 지켜본 인디언의 역사와 함께 해 온 사람이다. 그는 백인들이 만든 교회에 다니고 있었지만 목사에 대해 별로 좋게 생각하지 않았고 한번도 헌금을 낸 적이 없었다. 어느 날 작은 나무는 윌로 존의 코트에 식용개구리와 50센트짜리 동전을 선물로 넣어두었다. 목사가 “주여...”하고 예배를 시작할 때 코트 속에 개구리가 “그르르르럭” 소리를 내었고 이를 들은 사람들은 신의목소리라든가 주를 믿으라하고 외치면서 혼비백산했다. 나의 선물을 눈치 챈 윌로 존은 웃기 시작했고 이 웃음은 곧 울음으로 바뀌었다. 그의 가슴은 들먹거렸고 어깨는 흔들렸다.사랑하는 땅을 버리고 흩어져야 했던 체로키 인디언의 땅과 그 땅에 들어와 개척하고 있는 백인들을 보며 더 이상 싸울 힘이 없었던 윌로 존에게 개구리 울음은 단순한 울음이 아니었을 것이다. 백인들은 그들의 신의 말씀에 따라 장엄한 교회를 세우고 자연을 개척하며 엄숙한 교회를 세웠다. 그 신성한 예배 중에서 개구리소리를 신의 목소리라고 외치는 백인들을 바라보는 윌로 존은 우스움과 허탈감을 느꼈을 것이고 백인들의 이중성과 위선적인 모습을 직면했을 때 그것은 곧 슬픔이 되었을 것이다. 자신의 슬픔뿐 아닌 체로키 인디언들의 슬픔과 자연의 슬픔을 짊어진 채 말이다.
제목화학발광 [ 루미놀반응과 Cyalume반응 ]일시2011.11.19상업적으로 이용되는 캐미라이트(Cyalume)장소화학실수사용으로 쓰이는 Luminol이름정윤환실험준비물디페닐 옥살레이트, 디에틸프탈레이트, trans-9-anthracene, 30% 과산화수소수, 루미놀, 탄산나트륨, 증류수실험목표화학발광의 색과, 시간을 관찰하고 루미놀반응과 Cyalume반응의 차이점을 알아본다.이론 및원리◈화학발광이란?화학반응 중 생성된 에너지를 열에너지 대신 빛에너지로 바꾸는 것생물학적 화학발광을 하는 반딧불이◈화학발광의 메커니즘(발광물질) + (촉매) +E → 들뜬상태의 새로운 생성물들 → 바닥상태의 생성물들 +빛E?들뜬 상태 (exited state)?여기상태(勵起狀態)라고도 한다.?일반적으로 가열, 전자기파나 복사선·입자선의 조사(照射), 화학적·전기적 자극 등 많은 원인에 의해서 실현된다.?이 상태는 지극히 불안정한 상태이며 극히 짧은 시간 동안 유지가 되며 원래의 상태로 돌아가 자연 적으로 정해진 파장의 전자기파를 방출한다.?바닥상태 (Ground state)?기저상태(基底狀態), 표준상태 (normal state)라고도 한다.?가능한 최소의 에너지값을 가지는 바닥상태는 그 계의 가장 안정된 상태이며, 보통의 표준적 조건에서의 대부분의 계는 이 바닥상태에 있게 된다.◈Cyalume반응☞지금까지 알려진 발광체 중 가장 우수하다.☞미국 대학교 연구팀에서 군사, 놀이 목적용으로 처음 개발하였으며.'페닐 옥살로 에스테르' (디 페닐 옥살레이트)라고 특별히 명명하였다.1.디페닐옥살레이트 + 과산화수소수 → 2페놀 + 옥살산2.옥살산 → (electrocyclic reaction) → 2이산화탄소 + 들뜬상태 광염색체3.들뜬상태 광염색체 → 빛 + 바닥상태 광염색체◈루미놀반응루미놀(Luminol)☞루미놀(Luminol: 3-aminophthalic acid hydrazide)의 알칼리 용액과 과산화수소 혼합액을 혈색소 헤민에 작용시키면 촉매작용에 의해 강한 화학적 발광을 일으키게 되는데 이 반응을 이용한 것이 루미놀 시험이다. 루미놀 시험은 사건 현장 등 광범위한 곳에서 혈흔을 찾을 경우나, 범인이 증거를 없애기 위해 옷, 신발 등 피 묻은 증거물들을 세탁하거나 닦은 경우와 같이 육안으로 잘 보이지는 않지만 미세하게 있는 혈흔을 찾고자 할 때 사용한다. 특히 옷이 검은색 또는 청바지 같이 짙은 색 계열인 경우 적은 양의 혈흔이 묻어 있으면 혈흔을 발견할 수 없는 경우가 많다. 이러한 때에 루미놀을 옷 전체에 분사하면 매우 소량의 혈흔도 정확하게 찾아낼 수 있다.☞luminol +알칼리용액 + H2O2, K3Fe(CN)6(산화) → 녹청색의 빛실험방법Ⅰ) Cyalume 화학 발광⑴ 시험관에 50mg의 cyalume과 약 3mg의 trans-9-anthracene을 5ml의 diethyl phthalate에 넣고 물중탕으로 녹인다.⑵ 다른 시험관에서 0.2ml의 30% H2O2를 5ml의 diethyl phthalate에 넣고 잘 흔 들어라.⑶ 실험실을 어둡게 하고, H2O2 suspension을 cyalume이 들어있는 시험관에 한 방울 씩 넣어라.⑷ 모두 가한 후, 혼합물을 차갑게 하거나 가영하면서 온도 변화를 관찰한다.Ⅱ) Luminol의 화학발광(1) 30%과산화수소수 15ml에 증류수 100ml를 넣는다(2) 루미놀 0.1g 과 탄산나트륨 5g을 (1)의 solution에 넣는다.(3) 교반기위에서 투명해질때까지 모두 용해시킨다.(4) 채혈침으로 피를 채혈하고 증류수로 희석시킨 후 (2)의 solution을 스포이드로 몇 방울 떨어뜨린다.실험과정디페닐옥살레이트반응입니다.암실을 만들어 넣어가지고 관찰했습니다.다른 시험들보다 비교적 간단했던 루미놀시약탄산나트륨 5g과 루미놀 0.1g 측정합니다.증류수와 과산화수소 15ml를 모두 용해시킵니다.
아세트아닐라이드 합성보고서
