/1. /실/험/목/적/수소이동반응을 이용하여 폴리우레탄 탄성체를 합성하는 실험으로써전환율-시간의 그래프를 그려봄으로써 시간의 따른 중합도를 알아보는데 목적을 둔다./2. /실/험/준/비/diphenylmethane diisocyanate (MDI)polyethyllene glycol Mw 20001,4-butanediolmethyl ethyl ketoneisopropyl alcoholtoluenedibutylamineHCl0.1%-Bromocresol green solution/3. /실/험/순/서/1) Diphenylmethane diisocyanate (MDI) 6g을 Methyl ethyl ketone (MEK) 24g을 희석시킨다.2) Polyethylene glycol (PEG) 12g을 MEK 28g에 희석시킨다.3) 최초 희석된 MDI 용액을 0.5g 덜어내어 NCO값을 측정한다.4) MDI 희석용액과 PEG 희석용액을 플라스크에 넣고 반응시킨다.(반응온도 70oC, 교반속도 300 rpm)5) 일정시간 간격으로 채취한 sample의 NCO값이 이론치에 도달하면 반응을 중지시킨다.6) 반응물에 Buthanediol 1g을 첨가하여 2분 정도 격렬히 교반한다.7) 틀에 반응물을 부어 60oC drying vacuum oven에 넣어 건조시킨다./4. /실/험/이/론/1) polymer란?monomer라는 기본이 되는 분자식이 화학적 결합으로 반복되어 연결되어 있는 형태를 말한다. 분자는 원자들끼리의 전기적인 결합(bond)으로 묶여 있으며, 원자사이에 전자구름을 두는 σ결합이 대표적이다. 하지만, 이러한 결합 중에는 σ결합을 가지며, 추가적으로 π결합을 가지는 2중결합(double bond)와 3중결합(triple bond)의 경우도 있다. 이러한 π결합은 p오비탈의 결합이기 때문에 원자사이에 전자가 위치하지 않고 외부로 노출되어 있는데, 이 때문에 결합력이 다소 약하고, 외부의 친전자체(electrophile)의 공격을 받을 수 있는 확률이 높아(Isocyanate Group, -N=C=O)를 갖고있는 이소시아네이트(Isocyanate)가 부가 중합반응 (Addition Polymerization Reaction)에 의해 반응열을 발생시키면 형성된다.(Fig. 2).1개 이상의 이소시아네이트기 (NCO Group)를 갖고있는 이소시아네이트류와 1개이상의 수산기(-OH)를 갖는 알콜류를 다관능기(Polyfunctional)라고하며 관능기가적정조건하에서 고온의 열을 발산시키면서, [-NHCoo-]n의 구조를 가진 화합물질을 생성시키는데 이것을 우레탄 결합(Urethane Bond)이라고 하며, 1000이상의 분자가 결합된 것을 폴리우레탄(Polyurethane)이라고한다.(Fig. 3).2) 폴리우레탄 합성에 사용되는 화합물isocyanate는 -N=C=O 의 구조를 가지는 functional group으로 cyanate (-O-C≡N)와 구별된다. 또 isocyanate group을 두개 이상 가질 수도 있는데, 2개 갖는 화합물을 diisocyanate라고 부르며, polyol들과 함께 반응하여 polyurethane을 만들 수 있다.diamine을 phosgene(COCl2)처리 하면, 두 amine기가 isocyanate기로 교체된다.실험실적으로는 acyl azides의 Curtius rearrangement와 hydroxamic acids의 Lossen rearrangement로 합성된다.①MDI(methylene diphenyl diisocyanate)이번 실험에 사용될 물질로, aniline과 formaldehyde의 축합으로 생성된 MDA (diphenylmethane diamine)을 phosgene처리 후 purification을 거친다. 2000년 세계시장에서 61.3%점유율을 보였다.monomeric MDIpolymeric MDI분자량350.3360~400성상고체액체색상백색~담황색갈색비중1.19 at 40℃1.24 at 25℃점도-100~3,000②TDI(toluene diisocy방족 isocyanate로서 UV로 부터의 훼손을 방지하는 비행기 외부 페인트 같은 특정한 상황에만 이용된다. 지방족 isocyanate는2000년 세계시장에 3.4%만을 차지한다.④IPDI(isophorone diisocyanate)Acetone을 촉매이용 하에 isophorone로 변환시킨다. 수소화 반응과 환원적 아민화 반응을 거쳐 isophorone diamine을 만들어낸 후 phosgene처리한다. purification으로 순수한 IPDI만을 추출한다.표. Monomer MDI와 Polymer MDI의 비교폴리올은 분자중에 수산기 (Hydroxyl Group, -OH) 혹은 아민기 (Amine Group, -NH2)를 2개이상 갖는 다관능(Multifunctional)알콜 또는 방향족 아민등의 개시제(Initiator)와 산화프로필렌(Propylene Oxide, PO) 또는 산화에틸렌(Ethylene Oxide,EO)을 적정 조건하에서 반응시켜 얻어지는 물질로써, 폴리우레탄 제조에 필수적인원료이다.폴리올은 크게 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol)과 폴리에스테르 폴리올(Polyester Polyol)로 분류하여 사용하는 용도에 알맞게 개시제 및 제품의 분자량을변화시켜 사용하고 있다.※Polyether Polyol : 연질 및 엘라스토머 폴리우레탄용 폴리올다가(多價) 알콜에 프로필렌옥사이드(PO)나 에틸렌옥사이드(EO)를 개환 부가 시켜 만든다. 주로 Glycerine이나 Trimethylolpropane과 같은 3관능기인 제품이 주로 사용된다. glycol을 사용하는 폴리우레탄인 경우 선상(線狀)이며, 열가소성 폴리우레탄, 폴리우레탄탄성섬유, 합성피혁에 사용되고 있다. 사용되는 폴리올은 분자량이 3000~8000 수준이며, 글리세린과 같은 개시제에 산화프로필렌을 반응시켜 제조하나 일부제품은 5~20%까지 산화에틸렌을 공중합시켜 제조하기도 한다.용도로는 슬래브스톡 폼, 시트 몰드 폼, TPU, RIM과 같은 Elastomer, 접착제,하다.(PEG 계면활성제는 중합도가 증가됨에 따라 흡습성은 감소한다.)-PEG는 독성과 피부 자극성이 적은 특성을 지니고 있어 피부나 입술에 접촉이 되어도 손상을 입지 않는다-고무공업 : PEG는 고체로 되어도 수용성이 좋으므로 foam rubber, latex rubber 등의 이형제로 사용 가능하다. Tire산업에 있어서 tire의 airpack 이형제, 내부이형제, 윤활제로 쓸 수 있다.-섬유공업 : PEG의 응용은 광범위 하기 떄문에 섬유공업에서도 사용이 되며, 주로 유연제, 정전기 방지제, 세정제, 호부제, 염색조제등으로 사용이 된다.-제지공업 : 유연제로 사용이 된다.-금속공업 : 연마제에 배합하여 연마 효과를 상승시키고, 금속용 방청, 세정제등의 원료로 쓰인다.-목재공업 : 목재를 미리 PEG 수용액에 침적시키면 목재의 수축, 균열을 방지 할 수 있다.-제약공업 : 연고의 기제로 사용이 된다.-화장품 공업 : 샴푸를 비롯하여 핸드크림, 로션등에 혼합한다.-수지, 페인트 공업 : 페인트와 수지의 원료로 사용된다.②PPG(Polypropylene glycol)그림과 같은 방법으로 합성되며, isocyanate와 같이 폴리우레탄 중합에 쓰인다.③PTMG(polytetramethylene ether glycol)H(OCH2CH2CH2CH2)nOH의 구조를 갖는다250~3000의 분자량을 갖으며, 기화점과 발열점이 260℃이상이다.중합내지 분자간 결합을 강하게 하기위해 사용되는 반응성 단분자로, 디올(Diol), 디아민(Diamine)과 같은 2관능성 물질을 사슬연장제라고 부르고, 트리올(Triol), 테트라올(Tetraol), 폴리아민(Polyamine)과 같은 다관능성 물질을 가교제(Cross Linker)라고 한다.사슬연장제도 과잉의 이소시아네이트와 반응하여 알로파네이트(Allophanate)와 뷰렛(Biuret) 구조가 되어 가교제가 되기도 한다.3) 탄성중합체(Elastomer)엘라스토머라고도 한다. H.L.피셔가 탄성이 현저한 고분자에 붙인 이름 안정된 상태로 돌아오게 된다.쇠막대기를 큰 힘으로 잡아늘이는 것과 사정이 전혀 다르다. 1964년경에 화학적 결합이 없는 탄성중합체가 탄생하였다. 하나는 탄성섬유(일반명 스판덱스)인데, 이것은 고무와 같은 고분자를 우레탄 결합으로 더욱 중합체로 만든 것이다. 이 경우에는 우레탄기(基)가 상호간에 강하게 잡아당겨서 탄성고무에서의 황의 다리와 같은 작용을 하는 것이다. 두 번째는 그후에 나타난 열가소체(熱可塑體:thermoelastomer)로서, 다리걸침이 없는 탄성고무이다. 예를 들면, 부타디엔과 스티렌을 블록적으로 혼성중합[共重合]시킨 것 등이다. 폴리스티렌은 단단한 블록 부분이 되어 서로 강하게 끌어당겨서 다리의 구실을 하고 있다.4) 축합중합과 부가중합①축합중합단량체가 공유결합에 의해 연결되는 중합 반응에서 단량체에서 일부 원자나 분자가 빠져나가면서 중합이 이루어짐. 폴리에스테르 섬유가 대표적인 중축합섬유라고 할 수 있고, 나일론 66도 여기에 속한다고 볼 수 있습니다.②부가중합불포화 화합물(CH2=CHR)에 촉매를 이용하여 라디칼을 생성시킨 후 연쇄반응에 의해 고분자를 합성하는 방법이나 우레탄결합과 같이 두 작용기의 결합으로 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, PVA 섬유, 폴리우레탄 등이 여기에 속합니다...속도론적인 중합으로 봤을 때,③단계중합 : 분자와 분자사이에 작용기 간의 반응에 의해 단계적으로 고분자 사슬이 성장.④사슬중합 : 개시제(initiator)라고 불리는 촉매에 의해 활성을 띄는 단량체를 기점으로 중합이 진행된다. 고분자 사슬의 성장은 활성중심(reactive center)에 단량체가 한개씩 더해지면서 진행된다.-단계중합- -사슬중합-※일반적인 축합중합체※일반적인 부가중합체5) 우레탄 특성 및 응용분야이소시아네이트와 물을 함유한 알콜을 반응시키면 촉매의 선택으로 우레탄화 반응(겔화)과 우레아화 반응(포화)을 밸런스시킬 수 있다. 이 반응을 다관능의 재료를 사용하여 실시하면 3차원화 한 폴리머 중에 다수의 자그마한 탄산가스의 기포가 분산된 해면.
숲길을 걸어요(갑사편)등산일시2012년 5월 2일오후2시~6시등산장소계룡산(갑사길)함께한 이여자친구학과고분자공학과학번200502108이름손 완 호등산경로충남대 정문→2번 버스→갑사주차장→갑사매표소→갑사→용문폭포옛 말에 지혜로운 자는 물을 좋아하고 인자한자는 산을 좋아한다고 했다. 나는 지혜로운 쪽을 좋아하지만 인자함이 모자란거 같아 알고 싶기도 해서 등산을 자주하려고 노력한다. 하지만 귀찮아 하는 성격 탓에 살도 찌고 요즘들어 체력도 마니 약해져 그동안 산을 찾을 수 없었다. 이번 수업을 계기로 좀 더 자주 산행을 해야 겠다는 생각과 함께 전날부터 많이 설레기도 하고 두렵기도 하여 몇 번이나 잠에서 깬지 모르겠다.여자친구가 살을 빼고 싶다는 말을 입에 달고 살길레 이번 주말부터는 등산을 가끔씩 함께 가기로 했다. 여자친구가 운동을 그렇게 좋아하는 편이 아니기 때문에 조금 걱정도 되기도 하고, 괜히 갔다가 싸우고 올지도 모르겠지만 즐겁게 다녀와야겠다는 생각 뿐이 였다.수업시간에 충대 숲길을 걸었는데 우리는 한달전에 처음이니깐 쉬운 산부터 라는 생각 으로 인해 이미 산책해 보았다. 하지만 그 당시에는 수업을 듣기 전이였기 때문에 수업시간에 짧은 시간에도 불구하고 좀 더 주변 경관이나 나무들을 관찰 하게 되었다.작년 이맘때쯤 친구가 갑사를 다녀오고 개울가에서 발을 담구고 등산 후 먹은 비빔밥이 그렇게 맛있다고 하여 이번기회에 2012년 5월 2일 12시에 여자친구 수업이 끝나고 점심을 든든히 먹은 뒤 데이트도 할 겸 가벼운 마음으로 학교 정문에서 2번 버스를 타고 갑사로 향하였다.버스를 내려 갑사 입구에 들어설 때쯤 사진을 하나 찍었는데 입구부터 전해져 오는 푸르름을 봄과 동시에 내마음이 가벼워 지는 것 같았다. 무엇인가에 쫒겨 걸어다니던 평소의 내가 아니라 주변을 하나 하나 살펴 보고 올라가니 그전에는 느끼지 못했던 것이 수업시간에 배운 나무와 꽃들로 인해 이번 에는 그전 보다 사물을 보는 시야도 넓어져 길 중간 중간마다 설치된 나무를 설명해주는 팻말과 시원한 경관들을 보니 학교생활에 찌들어서 평소에 야외로 나가지도 못하고 취업걱정에 지쳐있던 마음도 한결 나아지고 특히 맑은 공기를 마셔서 그런지 기분이 무척 상쾌했다.갑사를 오르는 길은 예전부터 산사의 멋을 한껏 풍겨주기로 이름이 높았다고 한다. 한 가지 아쉬웠다면 지금은 도로의 폭을 넓히고 포장을 하고 그 주변으로 노점상이나 장사하는 가게들이 들어서면서 옛 맛을 많이 잃어가고 있다고 한다. 그래도 길가에 갈참나무, 때죽나무, 느티나무, 산벚나무 등 활엽수가 우거져 있어 그 느낌을 살려주고 있었다.입구에서 1.2Km정도 올라가다 보면 갑사를 만날 수 있는데 해탈문을 넘어 경내에 첫발을 들여놓으면 가장먼저보이는 것이 처마밑의 ‘鷄龍甲寺’ 라는 현판이 달려있는 갑사의 강당이다. 강당 양 옆에 적묵당과 진해당이 놓여있고 강당 안쪽 맞은편으로는 대웅전이 높은 축대위에 올라앉아 있다. 그리고 대웅전 양쪽으로 응향각과 삼성각이 있고, 해탈문 옆에 종각이 있다.종각 안에는 보물 제478호인 동종이 보존되어 있다. 음통이 없고 종 머리 부분에 용 두 마리가 고리를 만들고 있는 등 조선시대의 전형적인 종의 특징을 가지고 있다고 한다. 또한 몸체에 1584년에 만들어 졌다고 새겨져있어 조선시대의 동종 양식을 대표한다고 한다. 구리 8000근으로 만들었다는 이 종은 일제시대에 공출 되었다가 광복 후 인천에서 찾아 왔다고 한다.또 다른 곳으로 가보면 표충원이 있는데 이 곳도 갑사에 있어서 정말 중요한 곳 중의 한 곳이다. 그 이유는 임진왜란때 승병장이었던 휴정, 유정, 영규대사의 영정을 봉안하고 있는 곳이기 때문이다. 임진왜란으로 어려웠던 시절 온몸으로 이 국난을 대처했던 스님들의 정신을 기르고자 지어진 건물이다.또 한가지 이 절의 재 창건의 관한 재미있는 전설을 가지고 있는 공우탑이 있는데 말 그대로 소의 공을 기리는 탑으로 전해져 내려오는 이야기에 따르면 정유재란때 소실 된 갑사 중건을 위해 인호, 성안 스님을 비롯하여 여러 스님들이 시주를 받는 등 열심히 노력하였으나 공사는 지지부진하였다고 한다. 이에 노심초사하던 인호 스님의 꿈에 어느날 소가 나타나 자신이 지어주겠다 하였다. 이에 놀라 잠이 깨어 밖에 나가보았더니 꿈에서 본 그 소가 커다란 누을 굴리며 눈 앞에 다가오는 것이 아닌가. 이때부터 소는 필요한 자재를 스스로 끌고 와 갑사 중건에 큰 힘을 보탰다. 마침내 갑사가 본 모습을 찾던 날 제 힘을 다 쏟은 소는 지쳐 쓰려졌다고 한다. 이 소의 고마움을 기리기 위해 세운탑이 공우탑이다.갑사는 신라 진흥왕때 자장율사가 초창하고 혜명선사가 증축하였다고 한다. 이 보다 더 훨씬 앞선 시기인 백제 420년 아도화상이 창건했다는 설이 제기 되기도 하나 갑사의 연혁이 확실한 근거를 갖기 시작한 것은 통일신라시대 의상대사가 도량을 확장하였다는 부분부터인 듯 하다. 680년에 건립되었다는 철당간과 지주가 통일신라시대부터의 고찰임을 입증하며 또 신라 말에서 고려 초기의 것으로 짐작되는 부도 1기가 남아 있어 비록 당시의 절이 지금의 도량과는 좀 다른 위치와 형상을 취했던 것 같기는 해도 상당히 오래전부터 이 절이 존재하고 있음을 알려준다고 한다. 최치원은 당시 사세가 가장 번창했던 십산십찰을 거론하며 지리산의 화엄사, 태백산의 부석사, 가야산의 해인사, 금정산의 범어사등과 함께 계룡산의 갑사를 언급하고 있어 신라 말경 갑사의 사세가 어떠햐였는지 미루어 짐작께 한다.갑사를 지나 도착 한 곳은 용문폭포였다. 이제부터 본격적인 등산길인지는 몰라도 조금 오르니 돌길이 시작되었다. 처음 갑사에 오는 길은 단순한 몸 풀기에 불과했던 것이다. 그래도 자신감을 잃지 않고 묵묵히 걸어 올라가 용문폭포 앞에 다다랐다. 다른 산들의 폭포에 비해서는 폭포라 하기엔 많이 약하기는 했지만 위에서 아래도 떨어지는 물을 보며 김수영의 ‘폭포’란 시도 떠올려지고 힘들게 올라와서 그런지 개운하다는 마음도 들었다. 폭포 소리를 직접 들었는데 속이 후련해지는 느낌이었다. 시각에 의존하지 않아도, 눈을 감고 소리만으로도 가슴이 탁 트였다.
실험3. 물질의 점도 측정1. 실 험 목 적고분자의 분자량을 측정하기 위한 하나의 수단인 고분자용액의 점도 측정방법은 묽은 용액 중에서 고분자의 크기를 측정하는 방식으로 용매의 종류에 따라 차이를 보인다. 특히 점도측정법은 선상고분자(linear polymer) 나 측쇄가 비교적 적은 고분자의 분자량 측정에 적합한 방법으로서, 일반적으로 모세관을 흐르는 고분자용액과 순수한 용매의 흐름시간을 측정하여 비교하는 것이다.이번 실험에서 우리는 고분자의 고유점도를 측정하여 고분자의 분자량과 고유점도의 관계를 이해한다.2. 이 론점도 [viscosity, 粘度]액체 내에서 용질과 용매의 비뚤어짐 응력과 비뚤어짐 속도의 비율이다. 일반적으로 절단면적당 점탄 율로 η으로 표시한다.단위는 dyn·s·cm-2＝g·cm-1·s-1또는 푸아즈(poise, P)이다. 점도는 온도 상승에 반비례하여 저하된다. 용해액의 점도가 용매의 점도보다 높은 것은 용질에 따라 액체의 흐름에 비뚤어짐이 생기며 그 양만큼 액체의 유속이 저하되기 때문이다. 용액의 점도를 각종 용액농도로 측정하여 그것을 농도 0에 외삽한 값, 고유점도(η)와 물질의 분자량M의 관계는 (η)＝KMa로 표시할 수 있다. 이때의 K, a는 용질 또는 용매의 종류, 온도에 의존하는 정수이다.이번실험에서는 일반적으로 사용되는 측정법중 하나인 고유점도 측정법이며, 고유점도는 용매의 선택에 영향을 받는다. 이 측정법에서 중요한 상관관계는 Mark-Houwink 방정식이다.여기서은 고유점도,는 상수,는 분자량에 관련된 지수이다. 지수는 전형적으로 분자량이 높은 고분자에서는 3.4정도의 값을 갖는다. 위 상수들은 고분자물질, 용매 그리고 온도에 따라 변한다.점도 측정 방법으로 얻어진 평균분자량은 수 평균 분자량과 무게 평균 분자량 사이의 값을 갖는다. 모세관 점도계는 쓰기 편리하여 고분자 실험에서 흔히 사용하고 있다. 점도측정은 고분자 용액이 일정한 반경을 갖는 모세관을 층류로 흐르는 것으로 간주하고, 시료용액을 점도계 오른쪽 reservoir 윗 표시선까지 끌어올린 다음 유출시험을 시작한다. 시료용액의 액면이 reservoir 윗 표시선부터 아래 표시선까지 통과하는데 걸리는 시간은 용액의 점도와 직접적인 관계가 있으므로 이 과정에서 요하는 시간는 다음과 같이 나타낸다.여기서은 모세관의 길이,은 모세관의 반지름,과는 각각 위와 아래의 액면 높이, Q는 용액의 부피,와는 용액의 밀도와 점도이다. 위식은 주어진 점도계에서 적분과 몇몇 parameter들이 일정하므로 유출시간는 다음 식으로 축약할 수 있다.여기서는 점도계 상수,량은 유체의 동점도이고 점도계상수는 표준용액을 가지고 보정하여 결정한다.용액점도 대 용매점도의 비는 상대점도(relative viscosity)이며 다음과 같이 나타낸다.여기서은 상대점도, 첨자 0은 용매의 값을 표시한다. 희박용액의 경우 용매와 용액의 밀도의 비는 거의 1이며 상대점도는 유출시간의 비가 된다. 그리고 고분자의 농도가 0에 접근할 때 상대점도는 1`에 접근한다.비점도(specific viscosity)는 고분자로 인해 점도의 증가분율을 말하므로, 비점도는 다음과 같이 나타낸다.비점도는 고분자 농도와 비선형적이며, power series expansion을 사용하여 모델화되었다.환원점도(reduced viscosity),는 비점도 대 농도의 비이며, 고유점도는 농도가 0에 접근하는 환원점도로써 극한값을 갖는다. 고유점도는 분자상호작용을 무시하는, 즉 농도가 0인 상태에서 용액의 점도를 증가시키는 고분자의 능력의 크기이다.위식의 계수와를 고분자용액의 특성에 연관시키는 것은 어렵다. 용액의 점도를 위해 두 개의 잘 알려진 실험적 모델이 있다.Huggins Model은 계수는에 비례한다고 가정하므로, 다음과 같이 나타낼 수 있다.이 식에서대의 plot는 절편이이고, 기울기가인 직선이 될 것이다.Huggins 계수는 고분자용매를 위한 상수이며 이 값은 흔히 0.3에서 0.5사이가 된다.또한 위 식과 비슷한 실험식이 Kramer에 의해 제안되었다.Kramer 식으로부터 고유점도를 구하는 또 하나의 방법이 제시된다. 즉, 이 식의 좌변의 값을 본성점도(inherent viscosity),라 하는데, 이를 농도에 대해 plot하고으로 외삽하여도 다음과 같이 고유점도를 구할 수 있다.앞에 서술한 두 방법으로 고유점도를 구하는 과정은 다음 그림과 같다. 두 직선은으로 외삽할 때 한 점에서 만나야하며 이 절편 값이 고유점도이다.? 점도 측정 시 온도의 중요성점도를 동점도로 또는 그 반대로 환산할 때 필히 같은 온도를 명기해야 하고 밀도도 그 온도에서 측정해야 한다. Saybolt에서 온도를 유지하기 위한 항온조가 있는데 흔히 이를 사용하지 않고 실온에서 그냥 측정하는 경우가 있다. 참고로 고분자 또는 오일 종류는 섭씨 1도 정도의 온도가 변하면 약 2-4% (1도당) 씩 그 값이 틀리다. 당연히 온도가 올라가면 점도가 작아진다. 그래서 같은 실험실이라도 항온조를 사용 하여 온도를 정해진 20도 또는 40도 또는 100도 F로 항시 일정하게 하지 않고 측정하면 겨울과 여름의 온도차를 감안하면 거의 100% (두배)가 될 수도 있다. 이런 경우는 특히 제조 현장에서 품질 관리를 할 때 흔히 볼 수 있는데 중요한 유체제품을 생산할 경우 명심해야 한다. 또한 고가의 장비를 운전할 경우도 역으로 온도에 따라 윤활유의 예상점도를 평가하는 것이 안정하며, 유체제품의 수입 검사 등의 경우에도 간과하면 안 되는 사항이다. 흔히들 대학원 학생들이 이러한 점을 모르고 겨울에 측정한 점도 값을 여름에 실험한 유동해석에 사용할 경우 큰 오차 때문에 고민하는 경우가 많다. Saybolt뿐 아니라 회전형, 진동형, 세관형, 공정용 모든 종류의 점도계는 온도를 일정하게 하는 기준이 틀리면 절대 안된다. 최악의 경우라 하더라도 기준온도로 부터 보정하여 사용해야 신뢰성이 보장된다.? 온도 변화 시 액체와 기체의 점성도 차이온도가 올라가게 될 경우 액체는 점성도가 작아지고 기체는 점성도가 커지는데 이는 분자 간 운동을 생각해 보면 쉽다. 일단 기체에서는 기체가 흐르고 있을 때 기체에서 움직이는 것을 방해하는 저항요소는 기체 분자간의 운동이다. 즉, 기체 분자 간 운동이 활발하면 그 기체사이를 움직이기가 더 어려워진다는 것이다. 온도가 올라가면 기체의 운동이 더욱 증가하게 되고 저항은 더욱 커진다. 따라서 점성계수가 증가하는 것이다.액체에서는 흐름을 방해하는 성질이 액체분자간의 응집력이다. 온도가 올라가면 이 분자간의 응집력이 떨어지게 되므로 점성계수는 내려간다.? 실험결과 값을 구할 때 필요한 식t0=>solvent 값=>Watert =>solvent 에 sample을 넣은값=>PEG?비점도 ηsp = ηr-1 ≡ (t-t0)/t0?상대점도 nr = nsp+1?고유점도위 식을 이용하여 이미 알고 있는 분자량의 고분자에 대한 K와 a를 수할 수 있다.여기서 얻어지는 고분자의 분자량은 점도 평균 분자량이라 한다.3. 실험기구 및 시약항온조(정확도±0.01)Ubbelohde 점도계 (모세관 점도계),100부피측정용 플라스크5피펫, 10피펫, 고무 흡인기 또는 Nitrogen gas, 초시계유리필터 또는 Millipore 필터 5개, 자석교반기? PEG (폴리에틸렌글리콜)화학식 : H-[CH2CH2O]n-OH특징 :? 여러 종류의 유기화합물과 상용성이 우수하다 - 대부분의 유기용제와 상용성이 우수하며, 물에 대한 용해성도 좋아 유기용제로의 사용이 용이하다.
가상현실 영화 ‘매트릭스’를 보고...정확히 언제라고 말을 할순 없지만 매트릭스란 영화를 처음 보았던 시기는 중학교2학년 수업시간 이였습니다. 이 영화가 1999년도에 개봉을 하였는데 나는 1년이 지난 2000년도에 본 것입니다. 그 당시에는 수업 대신 최신영화를 본다는 것 자체만으로도 즐겁고 행복한 일이였고 매트릭스의 화려한 액션신에 푹 빠져 다른것은 생각해보지 못했던거 같습니다. 그리고 12년이 지난 후 현재 저는 사이버 공간과 윤리 수업에서 다시한번 이 영화를 접하게 되었습니다.12년 이란 세월이 짧지 않음을 ‘10년이면 강산도 변한다’란 말로 누구나가 알 듯이 저에게는 살아오면서 얻은 많은 지식과 경험들을 쌓았습니다.초등학교 시절에는 축구에 미쳐서 살아왔고, 중학교는 춤과 게임에 미쳐서 살아왔으며, 고등학교는 폼생폼사, 그리고 현재인 대학교 시절에는 술과 돈에 미쳐서 살아 왔던것 같습니다. 사람들을 좋아한다는 의미에서 사람들이 자주 모이는 술자리를 좋아했고, 시골에서 농사를 지으며 자라서 시골을 벗어나고픈 욕망이 커서 돈을 벌기위해 3D업종들 위주로 일하고 경험하며 몸을 혹사 시키던 때가 있었습니다. 세상에는 원하는 일과 해야할 일로 나뉘는데 저는 원하는 일을 하기위해 해야할 일들을 제쳐두고서 원하는 일을 위해 여러 가지 일을 하며 세상의 힘겨움을 느끼며 살아 왔습니다. 그러나 매트릭스는 저의 이 사상을 산산히 무너 뜨렸습니다.매트릭스는 현실 속에 또 다른 현실이 있다는 가상현실 영화로서 그곳에서 생각하고 느끼는 것이 실제 인지 가짜인지를 구분 못할 정도로 현실감 있는 세계를 말하는데, 사전적으로 가상현실의 의미는 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황·환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 말하고 사용 목적은 사람들이 일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할수 있게 해주는 것이라고 합니다.저는 가상의 세계를 경험하고 싶어 했기에 소설을 주로 즐겼는데, 무협소설이나, 판타지소설, 게임소설 들을 읽다보면 주인공이 내가 되고 내가 주인공으로 빙의 하면서 읽었습니다. 거기서 주인공은 항상 최강이 되는 시기에는 ‘자연과 나는 하나’라는 이치를 깨달았을 때 였습니다. 이것과 같이 매트릭스도 하나의 이야기를 이야기 하고 있습니다.매트릭스에서 모피어스와 트리니티는 ‘매트릭스는 통제다’ ‘매트릭스는 시스템이다’라고 말했습니다. 우리가 사는 세상이 허구의 가상현실이며 대부분의 인간은 자기가 살고 있는 이 세계가 허구라는 것을 인식하지도 못한 채 시스템 속에 사로잡혀 있다는 매트릭스가 전하는 말은, ‘그럼 나는 누구인가?’ ‘내가 살고 있는 이 세계의 진짜 모습은 어떤 것인가?’라는 본질적 질문을 우리들 스스로에게 던지게 하는데, 내가 살아온 이 세계가 가상이라면 너무 슬프지 않을까? 라는 생각을 해봅니다. 물론 내가 지금까지 살아오면서 후회할 일들도 많고 슬픈 일도 많았지만, 즐겁고 보람찬 일들도 많았기에 그리고 가족이 있고 사랑하는 사람들이 있기에 너무 슬플 것 같습니다. 매트릭스가 준 의문점과 사이버 공간과 윤리라는 수업을 통해서 느끼는점은 과연 내가 살아온 세계는 무엇을 위해서 존재하고, 무엇으로 인해 돌아갈까? 하는 의문점이 생기고 또한 무언가에 의해 치밀하게 짜여진 세상을 우리는 살아가는 것인가? 아니면 사람으로 태어나서 우리들 스스로가 윤리적으로 살아가기 때문에 이세계가 존재하는가? 그래서 네오의 삶과 내가 사는 삶을 구분도 해보고 연관도 지어보려고 합니다. 그러다보면 앞으로 나아가야할 이유와 방향을 찾을 수 있을 것 같기 때문입니다.먼저 네오의 삶을 살펴보면 여기서 우리는 두 개의 서로 다른 세계를 목격하는데, 하나는 컴퓨터 프로그램에 의해서 치밀하게 조작된 세계와 또 다른 하나는 그런 가상들이 완전히 제거된 황량한 사막과 같은 현실 세계입니다.사람들은 컴퓨터 프로그램에 의해서 조작된 매트릭스의 세계 속에서 사회생활을 하며 배우자를 만나 가족이 되고, 그곳에서 학습을 하며 논리적 판단과 규범도 깨우칩니다. 말하자면 영화 속의 대부분의 사람들은 매트릭스의 세계 속에서 생각하고 자신이 존재한다는 자의식을 가지고 살아가고 있습니다. 그들은 매트릭스의 세계 속에서 모두 "나는 생각한다. 그러므로 나는 존재 한다"고 믿고 있는 존재인데요. 네오 역시 시온의 세계에 발을 들여놓기 이전까지는 자신이 그곳에 존재한다고 믿고 있었습니다. 비록 자신이 몸담고 있는 세계에 대한 의혹을 완전히 제거하지는 못했지만 네오가 시온의 세계에 몸담는 순간 모든 것은 변했습니다. 그는 자신의 몸에 플러그가 꽂혀 있었다는 사실을 깨닫고 그 플러그를 통해서 유입되는 매트릭스의 신호들을 통해서 그는 사고하고 행동했던 것입니다. 아니 매트릭스가 그의 행동과 사고를 지배하는 주체였던 것입니다. 그러면서 네오는 자신이 지금까지 느꼈던 오감은 다 컴퓨터가 만든 시스템이고 진짜 현실은 따로 있다 라는걸 알게 되는데요. 그것은 공간적 사유 뿐만 아니라 시간적 사유 또한 마찬가지 인대요. 매트릭스 안에서의 시간은 1999년 이였고, 시온의 시간은 2199년입니다. 여기서 네오와 트리니티, 모피어스, 탱크 등이 고통스런 실제에서 살아갈 수 있는 이유는 인류를 구할 수 있다는 희망과 시온이라는 희망, 서로에 대한 우정 그리고 서로를 가족같이 여기는 사랑 때문입니다. 반면에 스미스 요원은 매트릭스에서 이러한 것을 느끼지 못하기 때문에 매트릭스를 떠나 실제 세계인 시온으로 가려는 것입니다. 매트릭스가 시스템 되어있고 컴퓨터로 통제가 되어있는 세상이기 때문에 나쁜 세상이라고 할 수는 없듯이 실제 세상에서도 사랑, 우정, 희망, 자아 등이 없다면 매트릭스와 진배없을 것 입니다. 매트리스에서 네오의 삶은 사랑, 우정, 희망, 자아 등을 찾는 것이 윤리 이고, 그것을 알아 갈때쯤 그는 죽게됩니다. 죽었던 그가 다시 살아나게 되는데 그 이유도 트리니티의 사랑과 탱크의 우정, 모피어스의 희망 그리고 네오의 자아가 있기 때문에 깨어나게 되고, 그것으로 인해 네오는 새로운 깨달음을 얻게 됩니다. 매트릭스와 시온은 두 개가 아닌 하나이며 시간도 1999년과 2199년으로 나뉘는게 아니고 같은 시간인 같은 공간 같은 시간 안에 자신이 있다는 것을 깨닫게 되는 것입니다. 깨달음을 얻는 네오가 요원들을 무찌르고 이 영화는 끝이 납니다.결국 네오가 깨달음을 얻는 것도 매트릭스 속의 평범하고 틀에박히 삶속의 맛있는 것을 먹고, 돈을 벌며 쾌락을 취할수 있는 육체적인 것이 아니라 마음으로 느낄수 있는 사랑, 우정, 희망, 자아 인 것입니다. 이 것이 내가 생각하는 네오가 생각하는 윤리적인 삶인 것입니다.
2. 미 법무성 산하 주요 연방법 집행기관미국의 연방법 집행기관은 법무부, 재무부, 내무부, 교통부, 국토 안보부 소속내의 여러 각 기관들과 연방경찰이 있다. 18세기 미국 독립혁명 당시부터 9.11 테러 이후 새로 설립된 기구까지 미국 정부 역사와 성장을 같이 했다. 법무부 내의 연방법 집행기관을 알기에 앞서, 미국 내의 연방법 집행기관의 역할은 1960년대 이후 지속적으로 늘어났는데, 특히 마약, 총기, 폭력 범죄에 관한 연방법이 통과된 1980년대 이후 빠르게 증가하였다. 이처럼 연방법규에 의해 특정된 임무를 수행하는 연방법집행기관들은 2002년 6월 법무부와 재무부가 각각 그 인원의 55%와 23%를 양분하고 있었으나, 2001년 9월 11일 발생한 미국대폭발테러사건 이후 미국 행정부 내의 각 부처에 분산된 대 테러기능을 통합할 목적으로 추진되기 시작하여 대규모의 국토안보부가 신설되었다. 연방법 집행기관의 공무원들 가운데 체포권과 총기 소지권을 가지는 인원들이 주로 수행하는 임무는 범죄수사, 신고출동 및 순찰, 교정업무, 비형사사건의 조사 및 검사, 법정 내 활동 기타 보안 및 경비업무 등으로 나타나고 있다.현재 법무부 내의 연방법 집행기관은 연방수사국(FBI:Federal Bureau of Investigation), 연방보안관(U.SMarshal),총기관리국(주류/담배/총기관리국ATF:BureauofAlcohol, Tobacco, Firearms), 마약관리국(DEA : Drug Enforcement Administration) 등이 있다.첫째, 연방수사국(FBI:Federal Bureau of Investigation)은 설립목적은 연방범죄의 수사, 국내 범죄 수사의 지원 및 교육이다. 시간이 지나면 그 기능이 점차 강화되어, 범죄통계작성, 신원조사(전과자 지문기록 보유) 또는 분석연구 등을 담당하는 법무성 소속의 최대 연방법 집행기관이다. 규모는 미국 전역에 걸쳐 56개 지방국을 두고 있으며, 우리나라에 1개의 해외사무소를 가진 23개의 해외 사무소를 두고 있다. 수사 인원은 12,000명 정도의 인원과, 이들을 지원하는 분석 작업과, 각종 기록 또는 데이터 작업 인원에 16,000여명이 있다. 연간 공식 예산은 35억불 달러로 막대한 투자로 법무부 내의 최고기관이다. 미국 연방법 집행기관에서 100년을 약간 넘은 비교적 역사가 짧다고 할 수 있다. 그렇다면 이전에는 범죄 수사 등을 어느 기관에서 주로 수행했을까. 전에는 연방 내 집행기관에서 범죄 수사 등을 주로 했으나, 20세기 초반에 서부 국유지 매각사건 등이 발생하며, 처리 기관이 부족하여 미국 정부에서 고민을 하다, 1908년에 법무성 내에 연방 범죄 전담할 수사 기관이 필요하다 하여 검찰국으로 발족하여 1935년 FBI로 개칭하였다. 1947년에는 대통령령에 따라 연방공무원의 권한이 FBI로 이관된 후부터 치안행정에 매우 중요한 역할을 담당하게 되었다. 1924~1972년에 Edgar Hoover 국장이 집권하면서 조직의 비약적인 성장과 현재의 FBI의 확고한 이미지를 쌓았다. 범죄 통계, 지문 기록, 분석 업무, 각종 범죄 연구 실험실 등이 이 시기에 발전했다. 1차 세계 대전 이후 2차 세계 대전 전후로 하여 정보전에 대한 중요성을 인식하며, 이후에는 정보전이라 판단, 국내 스파이 수사 및 국내 정보 기능을 강화하여 현재에는 전 세계에서 최대의 정보국이라 할 수 있다.둘째, 연방보안관(U.SMarshal)은 우리가 흔히 들어본 기관은 아니다. FBI와 함께 대표적인 기관으로서 그 기능을 보자면 법정의 경비, 소환장의 집행, 연방범죄 피의자의 호송 등을 지원하는 연방법 집행 기관이다. 이해하기 쉽게 보자면, 할리우드 영화 ‘도망자’에서 연방 범죄 피의자였던 주인공을 쫓는 수사관들이 연방보안관 소속이다. 또는 피의자들을 호송하는 역할등이 영화에서 주로 나온다. 미국내에서 법을 집행하는데 있어 인력 지원을 위해 공식적으로 출범한 기관으로 연방법원을 보호하고 사법 기능을 돕는다. 일종의 사법경찰이다. 상원의 승인과 대통령의 임명으로 법무부장관의 지휘를 받으면 4년이 임기이다. 즉, 그만큼 권한이 많이 주어진다. 발전 과정을 살펴보면 1776년 독립혁명을 통하여 공식적으로 정부가 설립되고, 1789년 첫 번째 의회에서 사법 법안을 근거로 처음 만들어졌으며, 13개주에 각각 1명씩 배치 된다. 현재에는 각주에 100여명의 연방 보안관이 있으며, 이들을 후방지원하는 2,500여명의 요원이 있다. 이들은 고도로 훈련된 수사력과 법적인 다양한 지식 등을 가지고 있어 미국의 국가 통치적 기능을 수행한다. 정리하면 이들 조직은 수사 목적이 아니라 법집행 과정 중에서 만일의 사태 대비하며 법무부의 업무 진행을 목적으로 한다. FBI가 순수하게 수사를 목적으로 한다면 FBI와 서로 요원간의 교류, 정보의 공유가 활발하게 진행되는 연방법 집행기관이다.
폴리우레탄 탄성체 합성 실험
