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이중관열교환기 예비레포트 평가A좋아요

1. 실험제목-이중관 열교환기2. 실험목적- 이중관 열교환기의 기초지식과 원리를 이해하고 열수지, 경막전열계수, 유체의 온도변화, 총괄 열전달계수, 열교환기의 효율에 관해서 학습하고 이중관 열교환기의 조작방법에 대하여 배우고자 한다.3. 이론■ 열교환기란온도가 높은 유체와 낮은 유체를 금속판이나 관 벽을 사이에 두고 각각 흐르게 하면고온 유체의 열은 금속 벽을 통하여 저온유체로 전달된다. 이러한 과정에서 고온유체는 열을 잃고 저온유체는 열을 얻는 열교환기(heat exchanger)라 한다. 열교환기에의열전달은 세단계로 나눌 수 있다. 뜨거운 유체에서 관 바깥벽까지는 대류에 의해 열전달이 일어나고 일정한 두께의관 벽을 통과하는 동안에는 전도에 의해, 관의 안벽에서 찬 유체까지는 대류에 의해 열이 전달된다. 따라서 열교환기의 열전달 속도를 계산할 때 총괄열전달계수를 사용하게 된다.■ 열교환기의 종류1. 사용목적에 따른 분류(1) Heater : 유체를 가열하여 필요한 온도까지 유체온도를 상승시키는 목적으로 사용(2) Pre-heater : 유체를 미리 열을 줌으로써 다음단계의 효율을 양호하게 할 목적으로 사용(3) Super-heater : 유체를 재차 가열하여 과열상태로 하기 위함(4) Vaporizer : 액체를 가열하여 증발시켜서 발생한 증기를 사용하고자 할 때 사용(5) Heat Exchager : 협의의 열교환기이며 유체간의 열교환을 시켜서 동시에 한쪽을가열, 다른 쪽을 냉각시키는 목적에 사용하는 열교환기를 말함※ 이외에도 여러 가지 종류가 있으나 생략했음2. 구조상의 분류(1) Shall & Tube Type 열교환기Floating Type Heat Exchanger과 Fixed Type Exchanger 등이 있다.(2) Air Fan Cooler(3) Double Pipe Type Heat Exchanger(4) Plate Type Heat Exchanger이중관 열교환기■ 개 요열교환기 중에서 가장 간단한 형태로 Single Tube와 Jacket으로 구성되어 있다. 고온유체가 Single Tube내로 흐르고 저온 유체가 Jacket으로 흐르면 열 Q가 정상상태에서 Tube의 벽을 통해 전달될 때 고온유체가 얻은 열량은 저온 유체가 얻은 열량과 같다.1. 이중관 열교환기의 특징구 분구조상 특징적 용제한 및 단점이중관열교환기?큰 외관의 가운데에작은 내관이 위치한다.?Shell측의 유체는 환상부로흐른다.?비교적 적은 전열면적을요구할 경우(20㎡이하)에적용하며 30㎏/㎠이상의고압의 경우처럼 이점이있을 경우에 사용한다.?Pipe의 수가 증가하면Cost가 높아진다.2. 이중관 열교환기의 유체흐름아래와 같이 두 유체가 같은 방향으로 흐르는 경우를 병류식, 서로 다른 방향으로 흐르는 경우를 향류식이라 한다.병류식 및 향류식 이중관열 교환기에서 열의 흐름(1) 병류 흐름 : 뜨거운 유체와 차가운 유체의 흐름이 같은 방향(2) 향류 흐름 : 뜨거운 유체와 차가운 유체의 흐름이 반대 방향3. 이중관 열교환기의 열수지이중관 열교환기는 원관을 이중으로 하여 안쪽 관에 한 유체가 흐르고, 두 관 사이의 환상부로 다른 유체가 흐르도록 되어 있으며, [그림 1-3]에 모형도를 나타내었다. 고온 유체와 저온 유체가 흐르면서 열 교환이 이루어져 고온 유체의 온도를 내리게 하고, 저온 유체의 온도를 상승시킨다. 이 때, 열교환기 외부의 열 손실이 없다면, 고온 유체가 잃은 열은 모두 저온 유체로 전달되어 저온 유체가 얻은 열과 같게 될 것이다.따라서, 각 유체가 열교환기 안에서 상의 변화를 일으키지 않았다면,q1 = WCp(T1-T2), q2 = wcp(t2-t1)[그림 1-3] 이중관열교환기 모형도q1 = q2 = q여기서,T : 고온 유체의 온도(℃)W : 고온 유체의 유량(kg/h)t : 저온 유체의 온도(℃)w : 저온 유체의 유량(kg/h)Cp : 고온 유체의 비열(kJ/kg?℃)cp : 저온 유체의 비열(kJ/kg?℃)q1, q2 : 전열량(kJ/h)가 된다. 그러나 실제로는 열손실이 있기 때문에, 고온 유체가 잃은 열량은 저온 유체가 얻은 열량과 다르다. 따라서, 총괄전열계수를 구할 때, q는 q = 를 사용한다.4. 총괄전열계수이중관 열교환기에서 단위 시간당 고온 유체가 잃어버린 열량과 저온 유체가 얻은 열량은 열손실이 없다면 전열량은 같다.WCp(T1-T2) = wcp(t2-t1) = q고온 유체로부터 저온 유체로 열이 이동하는 속도, 즉 전열 속도는 고온 유체와 저온 유체의 온도차에 비례하고 열저항에 반비례한다. 또한, 열전달이 이루어지는 열교환기의 총 길이에서의 온도 변화는 [그림 1-4]와 같다.[그림 1-4] 열교환기의 온도 변화[그림 1-5] 전열표면의 온도 분포[그림 1-4]에서 보는 바와 같이, 고온 유체와 저온 유체의 온도차는 지점에 따라 변하므로 로그 평균 온도차를 사용하고, 열 저항은 [그림 1-5]의 b-c, c-d 및 d-e 구간에서의 열저항을 모두 합한 총 저항 R이다.여기서 hi : 고온 유체의 경막전열계수[KJ/m2?h?℃]ho : 저온 유체의 경막전열계수[KJ/m2?h?℃]: 안쪽 관의 두께(m)K : 안쪽 관의 열전도도[KJ/m?h?℃]A : 전열 면적[m2]그러므로 전열 속도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.여기서, 은 로그 평균 온도차로서여기서,???(단, )와 같다. 또한 이라 하면 다음과 같이 된다. 여기서 U를 총괄전열계수라 한다.4. 실험기구 및 시약① 이중관 열교환기 (그림 4)② 물 (H2O)③ 초시계④ 정밀측정자⑤ 메스실린더 (500㎖, 1000㎖)⑥ 비커5. 실험방법1. 보일러 하단에 배수 밸브에 호수를 상수도와 연결한다. 보일러 측면의 유면계를 보아가면서 적당량을 채운다. (유면계 유리관의 3/4정도가 되도록하면 적당하다.)보일러에 물이 없는 상태에서 전기 공급을 하면 히터 과열로 CARTRIGE HEATER가 단선되므로 항상 유의하여야 한다.2. 냉각수 밸브에 호수를 상수도와 연결한다. 흐름관 중간의 밸브를 병류나 향류의 한 방향으로 조작하여 놓는다. 이때 그 조작 방향이 틀리면 수압으로 인하여 호수가 빠지거나 터지는 경우가 있으니 항상 유의하여야 한다.3. CONTROL PANNEL 상의 모든 S/W가 OFF 상태에 있나 확인하다.4. 이상의 확인 작업이 끝나면 MAIN METER S/W를 올려준다. 이때 POWER LAMP에 점등 확인을 한 후 VOLT METER의 지시침이 정격 VOLTAGE에 맞는 가 확인하다.5. 고온 유체 공급이 원할한가 확인하기 위하여 CIRCULATION PUMP 작동하여 준다. 이때 유량계에 달린 밸브를 열어 주어 고온 유체의 순환이 원활한가 확인한다.6. 고온 유체의 온도를 올려주기 위하여 HEATER S/W를 ON 시켜준 후 온도조절기를 적정b 온도에 설정 하여준다. 온도설정을 하였을 때 AMPERE METER의 지시침을 확인한다.7. 고온 유체의 온도가 설정 온도에 도달하면 자동으로 HETER POWER가 조절되도록 POWER THYRISTOR를 장치하여 AMPERE METER의 지시침이 서서히 동작 하게 됨을 볼 것이다.8. 고온 유채의 항온 유지가 확인되면 저온 유체를 공급하여 준다. 실험 전 작동 방법을 숙지하였으면 병류 조작이나 향류 조작의 한 방법을 택하여 저온 유체를 공급하여 준다.(저온 유체를 공급할 때 병류와 향류 조작 밸브를 개폐 여부를 확인하고 또 유량계의 조절 밸브를 열어 준 후 공급한다.)

공학/기술| 2007.05.14| 7페이지| 1,000원| 조회(714)

이중관열교환기, 이중관예비

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유출류예비레포트

1. 실험제목- 유 출 류2. 실험목적관, 덕트, 유로 등에서의 흐름처럼 아주 중요하고 실제적인 1차원 정상흐름에서 마찰항을 다룬다. 거시적 에너지(에너지 보존 법칙) 및 물질 수지식을 유출탱크에 적용하여 만든 이론식을 실제 실험에 적용하여 유체의 유출시간을 측정하고 통과하는 관의 직경 ,길이 및 유체흐름의 상태(층류, 난류)와의 상관관계를 알아본다3. 이론1) Hagen-Poiseuille 식모멘텀 수지식으로부터 식을 얻으면, 압력구배의 식을 얻을 수 있다.12dxroFlow direaction(1) Fluid Element At Steady-Flow In Pipe For Hagen-Poiseuille Eq.수평한 원형관 속에 흐르는 Uncompressible, Newtonian Laminar Flow를 생각한다. x축 방향으로 가속은 없다고 가정하며, 따라서 x방향으로는 외부의 어떤 힘도 작용하지 않는다. 양 끝단에는 반대방향으로 압력이 작용하는데, 그 합은(2)유체와 관의 벽 사이에는 마찰이 작용하며 그 크기는(3)where,이 Pressure Force와 Shear Force는 X축으로 작용하는 유일한 힘이고 힘들의 합은 0이므로, 두 힘은 크기가 같고 방향이 반대이다. 그러므로(4)점성의 정의로부터(5)이므로, (4)식과 (5)식을 같게 놓으면(6)압력구배는 반지름에 의존하지 않으므로, (2)식을 변수분리하여 적분하면,(7)이때, 벽에서의 유속이 Zero라고 가정하면,그러므로,(8)관의 중심()에서 유속은 최대값을 가지므로(9)관의 단면에서를 적분하면 부피유속을 얻을 수 있다.(10)이로부터 평균유속을 구할 수 있다.(11)(12)이 식을 미분 형태로 쓰면 최종적인 Hagen-Poiseuille식을 얻을 수 있다.Hagen-Poiseuille식은 층류일 경우에만 적용되는 식임에 주의해야 한다.2) Bernoulli 식마찰손실과 기계적 에너지를 포함하는 Bernoulli식을 나타내면 다음과 같다.(13)where,: Shaft Work: Total Friction Loss: Efficiency: 평균유속Z1Z2DoRoLHhDR Equipment for Efflux Time(13)식에서, 각 지점 ‘1’, ‘2’에서 받는 압력의 차는 매우 작고, 이 계가 밖으로 해 주는 일이 없다고 가정하면, ()(14)연속 방정식(Continuity Eq.),이므로(15)로 나타낼 수 있다. 마찰손실을 고려하면,(16)그리고 높이의 차는이므로 정리하면,(17)관의 축소, 확대 및 밸브 등의 마찰손실을 무시할 수 있으므로,(18)로 쓸 수 있다.윗 식을 작은관으로 빠져나오는 유체의 유속에 대해 정리하면,(19)이므로,(20)일 경우,(21)① 층류의 경우층류일 경우의 Fanning Friction Factor를 적용하면(22)(23)이므로,(24)변수분리하여 적분하면,(25)그러므로 층류에서의 유출시간을 다음과 같이 쓸 수 있다.(26)② 난류의 경우난류의 경우에는 Blasius식에 의해(27)이므로,(28)층류일 경우와 같은 방법으로 난류일때의 유출시간을 구할 수 있다.(29)4. 기구 및 시약Z1Z2DoRoLHhDR① 유출류 실험장치, 온도계, 초시계, 물, 메스실린더② 온도계, 초시계, 물, 메스실린더5. 실험 방법① 펌프를 이용해 탱크에 물을 채운다.② 3개의 직경이 다른 관을 탱크아래에 연결하고, 물을 흘러내리게 하면서 일정수위를 통과하는 시간을 측정한다. 이때 탱크에 일정수위마다 규칙적으로 표시를 해 그 수위를 지날 때 마다 시간을 측정해서 수위에 따른 유속변화도 측정한다.③ 그리고 수위가 맨 위에서부터 바닥까지 줄어드는데 걸리는 시간을 측정하면 평균유속도 측정할 수 있다.④다른 직경을 가진 관들로 교체하고 위와 같은 실험을 반복한다.⑤ 탱크의 내경과 높이, 관의 내경과 길이를 기록한다.⑥ 탱크에 물을 빼고 주변을 정리한다.※참고문헌한국화학공학회 ; 화학공학실험법 ; 형설출판사 (1988)이화영외역 ; 단위조작 ; 보문당 (1994)李基俊 ; 金雨植共譯 ; 移動現像論, 3rd Ed. (1987)W. L. McCabe ; Unit Operations of Chemical Engineering, 4th Ed. ;

공학/기술| 2007.05.14| 8페이지| 1,000원| 조회(311)

유출류, 예비레포트, 유출류예비

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단일구의침강속도 예비레포트

1. 실험제목- 단일구의 침강속도2. 실험목적- 중력 하에서 구가 정지 유체 속에서 침강할 때 유체의 운동, 구 주위에서 작용하는 힘들의 종류와 분포를 이해하고, 항력과 항력계수, Reynolds Number와 운동과의 관계에 대해 알아보는 것이 이 실험의 목적이다. 구의 침강속도, 항력, 정지유체의 밀도와 점성 계수 등을 이용하여, 유체의 흐름에 관하여 알아보고, 항력과 항력계수를 구하여 보아 문헌 치와 비교해 보도록 한다.3. 이론점성이 있는 유체를 지나는 어떤 고체에 저항과 항력이 생긴다. 유체속을 이동하는 고체물질에 영향을미치는 항력(drag force)은 보통 두가지 요소, 즉 벽전단에 의한 Surface drag와 압력에 따른 Form drag로 이루어져 있다. 이 들은 속도, 유체의 점도와 밀도, 그리고 body density사이에서의 상호 관계를 실험적으로 산출하는 것이 가능하다.구에 대한 수직방향의 힘의 수지는 다음 식과 같다.--------------------- (1)여기서,구가 액체를 통과하면서 낙하할 때 일정 구간이 지나면 종말속도를 유지하게 되는데.이 때 u가 일정하게 되므로이 된다.따라서 위 식은 다음과 같이 표시된다.------------------------ (2)전체 항력에 대한 Drag coefficient를 정의에 의해 다음의 식으로 쓸 수 있으므로------------------ (3)여기서 A는 구의 표면적이 아니고 투명면적(Projected area)이다.식 (2)와 (3)에서는 다음과 같이 된다.---------------------- (4)따라서 구의 침강속도를 알면, Drag계수를 구할 수 있으며, 이 때 Drag계수는 레이놀드 수에 좌우된다.①< 0.1 ～ 1.0의 경우는 Stoke의 법칙을 따르므로------------------------- (5)이 식을 식 (3)에 대입하면,------------------- (6)② 2 < 500------------------------ (7)③ 500 < 2 × 105------------------------ (8)항력(drag force) : 입자와 액체의 상대적 움직임 때문에 생긴다. 항력은 움직임을 방해하는 작용이며, 이동 방향에 평행으로 작용하지만 방향은 반대이다.부력(buoyant force) : 외력과 평행으로 작용하지만 방향이 반대이다.외력(external force) : 중력 또는 원심력Drag Buoyantforce forceGravity force침강 입자에 작용하는 힘항력 계수다시 표현하면여기서 CD : 항력계수 Ap : 투영면적 ρ : 유체밀도 u0 : 유체유속(입자의 Reynolds 수)여기서 Dp : 특성길이 Go : uoρ< 1 stokes 영역< 2 층류2 < 103 전이영역103

공학/기술| 2007.05.14| 5페이지| 1,000원| 조회(494)

유체, 화학공학, 단일구, 단일구의침강속도

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[화학]점도측정예비레포트

1. 실험제목-점도측정2. 실험목적-Ostwald 점도계를 써서 여러 가지 농도의 액체의 점성률을 측정하고 또 농도와점성률과의 관계를 조사한다.3. 이론점도-유체 점성의 크기를 나타내는 물질 고유의 상수를 말하며 점성률 또는 점도라고도 한다. 흐름방향 x축에 직각인 y축 방향에서 유속 υ에 변화가 있을 때 x축에 평행인 면 안에 유체의 속도기울기에 비례하는 변형력 X=η∂υ/∂y가 작용하는데 이 때 비례상수 η가 점성도이다.Isaac Newton에 의한 점도의 정의F/A = η × (dv/dx)비례상수 η는 주어진 물질에 따라 다른 상수로 이를 점도라 한다.점도 ( η ) = shear stress/shear rate = F'/S = (F/A) / (dv/dx)비점도란?-실험적으로 점도의 절대치를 구하는것은 곤란하므로 일반적으로 증류수를 표준물질로서 설정 후 증류수와 비교된 유체의 상대적인 점도 값을 말함점도계-유체의 점성계수를 측정하는 계기점성계수가 큰 가소성 물질에 Tm이는 것은 플라스토미터라고 하나, 구조는 거의 점도계와 같다. 세관점성도계는 세관을 통하여 일정부피인 유체가 흐르는 시간을 측정하여 푸아죄유의 법칙에 의해서 점성계수를 구하는 것(* 푸아죄유의법칙 -관을 흐르는 점성 유체의 유량에 관한 법칙을 말하며 가는 원관을 통하여 단위시간에 흐르는 유체의 양 Q는 관의 반지름 r의 4제곱과 관 두 끝의 압력차 (p1－p2)에 비례하고 길이 l과 유체 점성도 n에 반비례한다.)Ostwald 점도계-점성계수가 낮고 실험실등에서 정밀을 요하는 표준점도계로 유리로 만들어져있다.Ostwald형 튜브는 튜브내에 일정 체적의 시험부분을 확보하기 위해 개량된'개량형 Ostwald튜브' 가 거의 사용된다. 요즘은 거의 오스트왈드형 점도계라면이 개량형을 말한다. 이 Ostwald형 튜브는 동점도 20000 mm2/s 이하의 투명(또는 반투명) 뉴턴액체의 경우에 사용이 되며 그 형태(모세관 지름, 측정범위, 상수, 크기 등등)에 따라 나눈다* 채움온도에서 일정부피를 갖는 튜브1. 캐논-펜스케 루틴 2. 사이트포크스3. BS/U관* 시험온도에서 일정부피를 갖는 튜브1. BS/U/M 소형 2. SIL3. 캐논-마닝 세미미크로 4. 핀케비치이 점도계의 조작법은 먼저 시험유체를 채우고, 다음에 흡상시켜서 액면이 내려오는 데 걸리는 시간을 측정하면 된다. 그러나 Hagen-Poiseullie의 식에 의하면 모세관의 굵기와 길이, 속도 등을 측정하여야 하므로, 실제로는 복잡하고 곤란하다. 따라서 상대적인 비교법을 쓴다. 즉 점도의 절대값을 알고 있는 액체와 점도를 구하려는 액체를 위의 방법으로 각각 측정하여 비교한다. 액체가 흘러내리는 힘은 자중에 의한 것이므로, 만일 두 액체를 항상 같은 체적만큼 장티에 넣는다면, 그 힘은 이들 액체의 비중에 비례한다. 지금 기준에 되는 액체를 물이라 하고, 점도를, 비중을, 유하시간을, 또 측정하려는 액체의 것을 각각 μ, s, t라 하면, 점도의 비는 같다점도에 영향을 미치는 요인-점도라고 하는 것은 분자간의 인력, 수소결합, 표면의 거침도등의 복합적인 요소들에 의해 발현되는 분자 상호간의 힘이라고 할 수 있다.운동하는 액체나 기체 내부에 나타나는 마찰력이므로 내부마찰이라고도 한다. 이 마찰력은 유체 각 부분이 서로 다른 속도로 운동할 경우에 그 속도가 균일하게 되도록 작용하는 힘으로 나타난다. 예를 들면 물 분자가 상대적인 운동을 할 때 분자 간 또는 물 분자와 고체경계면 사이에 마찰력을 유발시키는 물의 성질을 말하며, 이것은 물 분자 간의 응집력 및 물 분자와 다른 분자 간의 점착력 등 상호작용에 의하여 나타난다. 물 내부에 상대운동이 있으면 점성 때문에 경계면에서 운동에 저항하는 내부마찰이 작용하여 상대운동은 차차 감소한다. 이처럼 유체의 점성 때문에 나타나는 힘을 점성력이라고 한다.모든 기체분자의 경우 압력이 증가할수록 점성도는 작아지는데, 그 이유는 압력이 증가하면 점성도에 영향을 미치는 요인 중 운동량을 운반(유입)할 수 있는 분자의 수가 많아지는 요인보다는 평균 자유행로가 짧아져 멀리 실어 나르는 분자 수가 더 적어지는 요인이 더 큰 영향을 미치기 때문이다.또한 기체의 종류에 따라서도 영향을 받는다.대체로 단원자분자의 점성도가 다원자분자보다 크고, 탄화수소 기체들이 점성도가 작으며, 분자량이 클수록, 분자의 크기가 작을수록 점성도는 증가한다. 분자량이 증가하면 기체 입자의 질량이 커지고, 그에 따른 선형운동량 유입이 많아진다. 분자의 크기가 커지면 선형운동량의 전달을 방해하여 그 유입량을 격감시키고, 미세한 경계층 사이의 거리가 멀어져 그 운반이 효과적이지 못하다.4. 기구 및 시약Ostwald 점도계 : F. Wi. Ostward가 고안한 세관 점성도계. 기본적인 구조는 유리제 U자관인데 한쪽 단에는 A와 모세관 B가 다른 쪽에는 시료를 달아 놓는 곳 C가 마련되어 있음. C만에 일정한 부피인 시료를 넣고 다른 쪽의 입구에서 빨아올려, A를 채운 다음 저절로 흘러내려가게 함. 액체면이 A의 상하에 있는 표지눈금

공학/기술| 2007.04.15| 5페이지| 1,000원| 조회(601)

점도측정, 점도, 점도측정예비

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용해도측정예비레포트

1. 실험제목-용해도 및 분별결정2. 실험목적-분별결정과 재결정으로 순수한 결정을 얻는 과정을 실험하고 결정의 순도를 확인해본다.3. 이론1) 용해도 : 용매 100g에 녹아서 포화용액이 되는 데 필요한 용질의 g수2) 고체의 용해도는 압력에는 무관하고 온도에 올라감에 따라 대부분 증가대부분 고체의 용해과정은 흡열 과정이다 (기체에서는 발열 과정임)발열과정의 용해에서는 온도가 높아지면 용해도 감소3) 용해도 곡선 : 용해도와 온도의 관계를 나타낸 곡선4) 재결정법 : 온도에 따른 용해도의 차를 이용하여 물질을 분리하는 방법-고체에 함유되어 있는 불순물을 제거하려면 그 고체를 고온에서 용해하여진한 용액을 만들어 그것을 다시 냉각하면 원래의 고체에 함유되어 있던불순물은 용액 중에 녹은 채로 남기 때문에 순수한 결정을 얻을 수 있다.이런 과정을 재결정화라고 한다.5)포화상태어떤 물질을 용매에 녹일 때, 용질은 일정한 온도에서 용매 일정 질량에 대하여 어떤 한계까지만 녹는데, 이와 같은 용해 상태를 포화 상태라 하고, 용질이 포화 상태보다 적게 녹아 있는 경우를 불포화 상태라 한다.예를 들자면, 20도에서 물 100g에 소금은 36g까지만 녹는데이 용액이 포화 용액이고 같은 조건에서 소금을 30g 녹인 용액은 불포화 용액이다. 어떤 온도에서 용해도는 포화 용액에서 용매 100g 속에 녹아 있는 용질의 질량(g)으로 나타낸다.고체의 용해도는 대개 온도가 높을수록 커진다. ==> 흡열적 용해6)분별결정용해도 차이를 이용한 혼합물의 분리를 분별결정이라고 한다. 재결정과의 차이점을 말하자면 한 용액중에 두가지 이상의 성분이 들어 있는경우에 그중 한가지만을 결정으로 분리해 내는 방법을 말하고. 즉 두가지 성분이 모두 용액에 녹아 있을 경우에 용해도의 차이에 의해서 먼저 결정이 되는 성분을 분리해 내고 남은 성분도 온도와 농도를 조절하면서 분리해 내는 조작인데반해. 재결정이란 이미 분별되거나 다른 방법으로 만들어진 결정을 순도를 높이기 위해 물에 녹였다가 다시 결정시키는 공정으로 분별결정으로 만들어진 결정은 대개 순도가 떨어지는 것이 보통이므로 순도를 높이려면 재결정을 하여야 순도가 높은 결정을 얻을수 있다.※참고이 실험에서는 Na2Cr2O7과 KCl을 물에 녹여서 k+, Na+, Cl-, Cr2O7-이온을 포함하는 용액을 만들고, 용해도 차이를 이용하여 K2Cr2O7과 NaCl을 분별결정법으로 분리시키고, 각각의 염을 재결정법으로 정제한다. 실험을 시작하기 전에 [표-1]의 값을 그래프용지에 도시하여 그래프를 만들면 실험 절차를 이해하는데 도움이 될 것이다.[표-1] 온도에 따른 용해도온도℃NaClKClNa2Cr2O7K2Cr2O7035.727.614352036.034.0178124036.640.0233266037.345.5280438038.451.13766110039.856.7804. 기구 및 시약- 아스피레이터,감압플라스크: 공기나 수증기를 빨아들이기 위한 장치.감압플라스크에 연결해 사용한다- 뷰흐너깔대기: 감압플라스크 및 아스피레이터와 같이 사용하게 된다.- 100ml, 250ml 비이커- 삼중대저울: 부등비 저울의 일종으로 3중간 또는 다이얼을 사용하며 정밀도를 높인다.특히 보는 위치에 따른 편차가 없으며, 자석에 의한 감쇄 방식을 사용.- 50ml 눈금실린더- 유리막대- 알코올램프 또는 전열기- 거름종이- Na2Cr2O7 : 중크롬산 나트륨, 또는 이크롬산나트륨이라고도 한다.- KCl- 6N HNO3- 2% AgNO3- Aceton5. 실험 방법먼저 다음 그림과 같이 실험 장치를 세팅한다.① Na2Cr2O7 18g과 13ml의 물을 100ml 비이커에 넣고 가열하여 용액제조② KCl 10g을 250ml 비이커에 넣고 물 25ml를 가한 후 가열하여 용액제조③ 두 용액을 삼각플라스크 안에 넣고 잘 흔든다.④ 찬물로 냉각(물이 들어가지 않게 주의)⑤ 침전이 생기기 시작한 뒤에도 약 3～4분간 계속 플라스크를 흔들어서 냉각⑥ 플라스크에 들어 있는 내용물을 모두 감압 거름장치에 거른다⑦ 거른 침전물을 따로 보관(A)⑧ 용액 속에 있는 K2Cr2O7의 량을 계산(그래프참고)

공학/기술| 2007.04.15| 5페이지| 1,000원| 조회(728)

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