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[자연과학. 화학공학분야]이해하기 쉽게 정리한 단증류

【1】목적단증류 실험장치를 사용하여 장치의 조작법과 이성분계의 단증류, 실험을 행하여 유출액 조성을 시간의 변화에 따라 측정하여 회분조작으로서 단증류의 원리를 이해하고 시험결과와 Rayleigh식에 의해 계산한 계산값과 비교해 본다.【2】이론일정량의 혼합물을 증류기에 넣고, 열을 가해 비등시켜, 발생하는 증기를 응축기로 냉각시켜 유출액을 얻는 증류방법을 단증류(simple distillation), 또는 미분증류(differential distillation)이라 한다.이때 혼합물 중의 휘발성 물질이 증발함에 따라 증류기에 남아 있는 용액의 양과 조성은 계속 변화하는데 이론적으로는 이들 관계를 다음과 같이 구할 수 있다.단증류를 시작한 후의 어떤 순간에 증류기 내의 액량을[kg－mol], 저비점 성분의 몰분율을라 하면 증류기 내에서 ()()의 저비점 성분이 있게 된다. 이때 액과 평형상태에 있는 증기 중의 저비점 성분의 몰분율을라고 하자.만큼 증류되었다고 하면 유출액 중의 저비점 성분의 양은()()이며, 증류기 내에 남은 액량은 (－)[kg－mol]이며, 이것의 몰분율은(－)가 되므로 증류기 내에 남은 저비점 성분의 양은(－)(－)[kg－mol]이 된다. 따라서 총괄 물지수지식은 식(1)과 같다.(1)식 (1)에서 2차 미분항을 무시하고 정리하면 식(2)와 같이 나타낼 수 있다.(2)최초의 증발기내 액량으로 부터 단증류 후의 증발기내 액량, 이에 따른 액의 조성변화으로 부터까지 적분하면 식(3)과 같다.(3)식 (3)을 Rayleigh식이라 한다.여기서, 원료에 대한 유출액량의 비를 유출률 β라 하면 식 (4)와 같이 정의된다.(4)따라서, 식 (3)을 식 (5)와 같이 나타낼 수 있다.(5)여기서,는 플라스클 내에서 증기가 조금도 분축을 일으키지 않는다고 생각하면와 평형한 증기 조성에 있으므로 우변의 적분항은곡선이 알려져 있으면 도식적분에 의해서 다음과 같이 계산된다.먼저 2 성분계의 평형곡선을 그리고 이것으로와 1/()의 관계를 그린다. 그 다음 1/() 곡선과축과의 사이의 면적을 구해에 대응하는의 값을 구한다.그림 1에 나타낸 빗금친 부분의 면적는 식(6)에서 얻어진다.(6)0 x1 x2이들에서대의 선도를 그리고, 이들의 모양은 그림 2에 표시하였다.[그림 1] 도식적분y기상중의메탄올wt%2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0－0.2－0.4－0.6－0.8－1.00.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.000.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00x액상 중의 메탄올 wt%1009080706050403020100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100[그림 2]의 계산 결과(메탄올?물계)식 (3) 및 (6)에 의해가 구해지면 식 (7)에서가 구해진다.lnW2＝lnW1－I1＋I2 (7)또,가 구해지면 식 (8)에서가 구해진다.I2＝－ln(W1/W2)＋I1 (8)여기서,를 구해대 Ⅰ곡선에 의해가 결정된다.다음에 유출량을[kg]. 유출액의 평균조성을[wt%]라 하면, 물질수지식은 식 (9)와 같이 된다.(9)(10)식 (10)에서 평균조성은 (11)식과 같이 된다.xDav＝(W1?x1－W2?x2)/(W1－W2) (11)그리고 Raoult's law가 성립하는 2성분계 즉, 식 (12)가 성립하는 계라면 식 (12)를 식 (5)에 대입하여 적분하면 식 (13)과 같이 된다.(12)(13)비휘발도()와 유출률과의 관계는 식 (14)와 같이 나타낼 수 있다.(14)곡선을 알면 식 (5), (13)에서 β,,의 관계를 구할 수 있고, 역으로 β,,관계가 실추되면 식 (14)에 의해 임의의에 대해서는를 구할 수 있다.【3】실험장치 및 기구① 증류 플라스크 1l② 가열기(Heating, mantle) 1kW③ 리비냉각기④ 삼각 플라스크(500ml)⑤ Adapter⑥ 온도계(100℃)⑦ 비등석⑧ 메스 실린더⑨ 비중병 혹은 굴절계⑩ 물과 메탄올⑪ 슬라이닥스(1kW)【4】실험방법실험 1) 일정농도에서 시간변화에 따른 단증류 실험→data sheet(1)① 50wt% 메탄올 수용액을 조제한 다음 600cc를 건조한 증류 플라스크에 넣고, 무게를 측정하여 수용액의 밀도를 구한다.② 단증류 실험장치를 조립하고 메탄올 수용액과 비등석을 투입한다.③ 냉각기에 냉각수를 흐르게 한다.④ 가열기 전원을 넣어 가열을 시작한다.⑤ 메스 실린더로 응축액을 수집하면서 일정시간 간격으로 온도와 유출량을 측정한다.⑥ 원액의 절반 정도가 증발되어 응축액으로 나왔을 때 가열을 중지한다.⑦ 증류 플라스크에 남아 있는 용액의 온도가 상온에 도달할 때까지 방치한 후 잔액과 유출액의 양과 농도를 측정한다. (메탄올의 농도는 각각의 밀도를 측정하거나 굴절률을 측정하여 부록에서 구한다.)⑧ 밀도와 조성관계로부터 잔류액과 응축액의 농도를 구하고 결과를 표로 작성한다.⑨ 잔류액의 양과 조성으로부터 이론값을 구하고 실험에서 얻은 측정값과 비교한다.실험 2) 농도변화에 따른 단증류 실험→data sheet(2)① 30, 40, 50, 60, 70, 80wt% 메탄올 수용액을 조제한다.② 조제한 메탄올 수용액 600ml를 취하여 천칭으로 질량을 측정한 후 건조한 증류 플라스크에 넣은 다음 비등석을 넣는다.③ 단증류 실험장치를 조립한다.④ 응축기에 충분한 냉각수를 통과시키고 건조된 메스 실린더, 유출물을 받도록 설치한다.⑤ mantle, heater에 연결된 저압조절기를 50V 정도에 조절하면서 증류를 시작한다.⑥ 실험은 증류 플라스크 내의 액이 약 절반정도 유출시킨 후 증류를 멈추고, 상온에 도달할 때까지 방치한 후 잔류액과 유출액의 무게를 측정한다.⑦ 각 액의 밀도를(30℃에서 측정하는 것이 좋다)측정해서 부록에 나타낸 조성 대 밀도표를 사용하여 밀도를 구한다.【5】실험결과의 정리(1) 일정시간 간격으로 온도와 유출액량의 변화를 data sheet에 정리한다.(2) 원액, 잔류액, 유출액량, 밀도 및 조성으로부터 식 (9)와 (10)에 의한 총괄물질수지식을 확인한다.(3)식 (3)과 (5)에 의한 잔류액의 이론값과 실험값을 비교한다.(4)식 (7)에 의한 유출액의 평균조성을 구하고, 실험값과의 일치 여부를 확인한다.【6】실험결과의 정리 예증류기에 주입한 혼합용액, 중류기에 남은 용액, 유출액에 대한 밀도와 질량을 실험식에 의하여 구하고 조성과 밀도표로 부터 조성을 구한 다음 메탄올의 양을 계산하여 얻은 결과를 다음과 같이 정리한다.측정값측정방법원료잔류액유출액손실밀도양조성메탄올의 양부피와 무게 측정무게 측정표양×조성0.9082638.549.62316.820.953734425.3187.070.841928739.32225.95－7.5－3.8[해법] 단증류식으로부터 유출액의 조성()을 구하는 방법은 2가지가 있다.원료의 양과 조성 및 잔류액의 조성을 아는 경우① 그림 2에서과를 구한다.에서＝0.800에서＝0.126② 식 (7)에서를 구한다.lnW2＝lnW1－I1＋I2＝ln 0.6385－0.8＋0.126＝－1.123∴＝0.3252kgW1?x1－W2?x2W1－W2③ 유출액의 평균조성()을 식(11)에서 구한다.xDav＝＝74.85wt%원료의 양과 조성 및 잔류액의 양을 아는 경우① 그림 2에서을 구한다.일 때W1W2② 식 (8)에서를 구한다.I2＝－ln ＋I1＝0.1822③ 그림 2에서 잔류액의 조성이론값을 구한다.일 때,W1?x1－W2?x2W1－W2④ 유출액의 평균조성()을 식 (11)에서 구한다.xDav＝＝75.34wt%※ 레이니식(rayleigh)in W2 = in W1 - I1+I2, X(평균) = (W1X1 - W2X2)/(W1-W2)글구 수험 유의 사항이 나오는데 잘 읽어 보셔야됨...중요한 것은 실험 데이터는 정정할수 없으니 처음에 연필로 작성하고 마지막에 볼펜으로 작성하시길...글구 다음장은...............모든계산값은 소수점 00자리까지 구한다.(온도 20도)-->여기서 온도를 잘봐야 됨...이온도가 기준..바뀔수도 있음...(문제)1. 지급된 에틸알고의 밀도...?2. 실험값측정값원료(액)잔류액유출액비고감독확인밀도( )

공학/기술| 2006.04.09| 11페이지| 2,000원| 조회(2,786)

단증류, 미분증류, Rayleigh식, 레이라이식

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[사회] 브라질의 아마존에 대해서

● 목 차1. 브라질에 대한 이해ㆍ형태적 접근ㆍ해석적 접근ㆍ여행 정보2. 아마존 강에 대한 이해ㆍ형태적 접근ㆍ해석적 접근3. 아마존 강과 권력 관계ㆍ교토의정서에 따른 권력관계4. 결 론6. 결 론1. 브라질에 대한 이해● 국 기(출처: 네이버)⇒ 국기 가운데의 별은 브라질 수도와 주의 수인 27개이며, 녹색은 풍부한 산림자원, 황색은 광물자원을 나타내고 있다.전체의 띠의 의미는 질서와 진보로서 브라질의 좌우명을 나타내고 있다.● 지 도(출처: 네이버)리우데자네이루 : 약칭으로 리우라고도 한다. 인구는 585만 544명(2000)이다. 대도시로 1763-1960년까지 브라질의 수도였으며, 자연미와 인공미의 조화로 세계 3대 미항(美港)의 하나이다. 기후는 가장 더운 2월의 평균기온이 26.1℃, 가장 시원한 7월의 평균 기온이 20.6℃, 연평균기온이 23.1℃이다. 습도는 높으나 무역풍의 영향으로 서늘하여 코파카바나 해안은 해변휴양지로 알 려져 있다.상파울루 : 인구는 978만 5640명(2000)이다. 리우데자네이루 남서쪽 약 500km 지점, 해발고 도 약 800m의 고원지대에 있으며, 부근의 20여 개 위성도시를 포함하여 인구 900만이 넘는 남아메리카 최대의 도시이다. 여름은 서늘하고 쾌적한 기후로 연 평균기온 18.2℃, 연강수량 1,247mm이다. 연중 기온의 변화가 적은 것이 특색 이다.브라질리아 : 인구 약 181만 7천(1996). 행정적으로는 연방구(聯邦區)로 되어 있다. 대서양 연안으로부터 약 1,000km 내륙, 라플라타 수계 ?아마존 수계 ?상프란시스쿠 수계의 분수계 지대인 해발고도 1,100m의 브라질 고원에 위치하며, 1960년 4 월 약 900km 떨어진 옛 수도 리우데자네이루로부터 천도해 왔다. 루시우 코 스타에 의한 웅대한 도시 설계는 제트기 모양을 하고 있으며, 동체부에 입법 사법 행정 기관을 배치하고, 날개 부분에 주택가와 상점가, 문교시설을 두도록 계획되었으며, 정치 외교의 실질적 기능은 아직 리우데자네이루에 남아 있다.●1930년: 세계 대공황하에서 커피 생산이 타격을 받게 된 것을 기회로 리우그란데두술주의 목축, 공업자본을 대표하는 G.바르가스가 청년장교의 지지를 얻어서 쿠데타에 성 공하여, 콜로네레스의 지배를 무너뜨림.?1937년: 바르가스는 선거 전의 혼란을 이유로 다시 쿠데타를 일으켜 “신국가”라는 이름아 래 전체주의적인 독재제를 수립?1946년: 군의 지지를 얻은 극우세력의 쿠데타로 정권교체. E.G.투트라 대통령하에서 브라 질 역사상 가장 민주적인 헌법이 채택?1950년: 바르가스는 선거를 통해 노동당의 지지를 얻어 다시 정권을 잡고, 국가자본주의의 육성에 진력했으나, 재정악화에 얽힌 분쟁으로 인해 자살을 하였다.?1956년: 대통령에 취임한 J.쿠비체크는 외국의 자본을 바탕으로 공업을 확장하는 동시에 민족자본의 육성, 신도시인 브라질리아건설 등 공공사업 추진에 주력?1961년: J.B.굴라스는 쿠바 혁명의 영향 등으로 해서 농지개혁, 외자기업의 접수등을 시도 했으나 사회 경제의 혼란을 한층 가중시키는 결과를 초래.?1964년: 육군에 의한 무혈 쿠데타로 굴라르 정부가 무너지고, C.브랑쿠 장군이 대통령에 취입하여 반대파의 추방, 인플레이션 억제정책 등을 실시.?1967년: 헌법개정으로 대통령의 권한이 강화되고, 국명이 브라질합중국에서 브라질연방공 화국으로 개칭?1985년: T.A네베스가 당선되어 군정 20년 만에 민정으로 이양. 4년만에 병사하고 부통령 J.사르네이가 대통령직을 승계함으로서 새 민간정부가 출범?1988년: 새헌법이 승인되어 F.A.코요르 데 멜루가 직접선거에서 대통령으로 당선. 자유시 장 경제체제의 옹호, 정부기구의 개편, 사회복지제도의 확대를 추진.?1992년: 부정축재 혐의로 프랑코 부통령이 승계?현 재: 현 41대 대통령 루이스 이냐시오 룰라 다 실바(출처: 포루투갈, 브라질의 역사 문화기행. 부산외국어대학 출판부)● 브라질 축구를 통한 브라질 이해브라질이 축구를 잘하는 이유경제사정이 좋지 않은 브라질에서 부자가 되기 가장 쉬운 방법은 축구 음 시작되었다. 포르투갈이 브라질의 원주민인 인디오를 몰아내고 이곳을 점령했을 때 이들은 이곳의 비옥한 대지에 사탕수수를 심기 시작했고, 노동에 필요한 노예들을 아프리카에서 강제로 끌어 왔다. 흑인 노예들은 온 종일 힘든 노동을 끝내고 잠자리에 들 때면 언제나 고향을 그리워했다. 그리고 굶주린 배고픔의 고통도 참기 힘들었다. 그들은 이런 슬픔과 고통을 잊기 위해 그들의 고향에서 즐겼던 노래와 춤을 추며 그 시간을 달랜 것이다. 이것이 바로 지금의 쌈바다.(출처 : 구글)● 여행 정보?여행 시즌 : 북위5도에서 남위 34도까지의 광대한 국토이므로 지역에 따라 기후가 다르지 만, 관광은 연중 언제라도 가능하다. 마나우스 등 열대지역은 우기(1-5월)와 건기(6월-12월)로 나누어지고, 리우네자네이루 등 아열대지역은 4계절이 아 니라 여름(12월-2월)과 겨울(6-8월)의 구분이 있다.?옷차림 : 여름옷 중심이되 간편한 방한복도 한두 벌 준비 해야 한다. 햇살이 강한 편이니 까 모자나 선글라스도 필요하다. 특히 아마존 등의 정글에 갈 경우는 행동하기 편한 옷차림에, 벌레를 막을 긴소매 셔츠와 비옷도 준비해 가야 한다.?시 차 : 우리나라보다 12시간 정도 늦은 4개의 시간대로 이루어져 있다.?위 생 : 생수는 마시지 않도록 하고 사서 마셔야 하며, 공중화장실이 아주 드믄 편이라서 소규모 식당 화장실을 사용한다. 공중화장실을 찾더라도 휴지를 사용하려면 팁 을 줘야 하므로 휴지는 항상 휴대한다.?치안상태 : 일몰후 도보나 산책하는 것을 조심해야 하며, 신호대기중 권총강도가 많이 일 어 나기 때문에 창문은 절대 열어서는 안된다.흉기를 가진 강도에 대항해서 절대 반항하면 안되며, 브라질 강도의 특징이 금품을 주면 그냥 가지만, 반항을 하면 대부분 총격을 가하고 도주해 버림아이들의 소매치기가 많으므로 공공장소나 공원에서의 소매치기 조심.(출처: 주 브라질 대사관 사이트)● 주요 관광지?리우데자네이루상파울로 동쪽 약429Km, 대서양에 접한 세계 3대 미항의 하나이며 인구는 원을 지니고 있다. 광대한 국토는 자연조건의 차이에 따라 크게 6지방으로 분류된다. 북부지방은 200개의 지류와 너비 335km에 이르는 삼각주를 가진 아마존강 유역의 광대한 저지대(低地帶)로 전국토의 45%에 해당한다.연간 평균강수량은 2,000mm이고, 기온은 연중 30℃ 전후인 열대성 기후를 나타내며, 밀림으로 뒤덮여 있다. 수목 중에는 높이가 50m나 되는 것도 있으며, 악어?도마뱀?뱀 등이 서식하고, 세계적으로 유명한 나비들도 많다. 석유?우라늄 등의 광물자원을 비롯하여 천연자원이 풍부하지만 대부분이 미개발상태이며, 산업으로는 근근히 행해지고 있는 고무재배 정도에 불과하다. 이 지역에는 미개한 원주민인 인디오가 여기 저기 흩어져서 매우 고립된 생활을 하고 있으며, 인구는 전체의 불과 3%에 불과하여 희박하다.(출처: 네이버)● “40년간 한국 면적의 8배가 사라졌다“크루체 교수는 지난 4년간 연구한 아마존 삼림 파괴 영향 에 관한 보고서에서 아마존강의 7000여개 지류 중 상당수가 강 바닥을 드러낼 정도로 말라가고 있다고 밝혔다. 주요 농산품인 대두(大豆) 생산과 가축 방목지 확대 등을 위한 무분별한 삼림 훼손이 가속화되면서 그 후유증이 가시화되기 시작했다.돈벌이가 되는 콩을 심기 위해 농장주들은 밀림에 불을 지르거나 아름드리 나무를 베어낸다. 또 화학비료와 살충제를 남용함으로써 아마존강 지류의 생태계에도 상당한 왜곡 현상이 빚어지고 있다. 현재 브라질 법은 아마존강 고갈을 방지하기 위해 강 주변 50m 내에서는 삼림 벌채를 금하고 있지만 이러한 법 조항은 유럽보다 넓은 면적의 광대한 아마존 지역에서 거의 유명무실한 존재일 뿐이다.환경 감시요원 수가 워낙 적은 데다 환경감시에 필요한 차량이나 선박 구입 등을 위한 예산 지원도 형편없는 상황이다. 감시요원들이 불법행위를 저지른 벌목꾼이나 농장주를 체포하더라도 부패한 사법 체계 때문에 곧바로 석방되는 사례가 비일비재하다. 오랫동안 아마존 보호운동을 벌여온 마리나 다 실바가 환경장관에 임명돼 개선 노력을 기 일단 건설되면 그 일대에는 통제 불가능한 판도라의 상자가 열리는 결과를 빚을 것이다. 즉시 불법적인 식민화, 벌목, 땅 벗기기, 삼림 파괴라는 필연적 과정들이 시작될 것 이라며 맞서고 있다.아마존강 유역의 전체 면적은 약 600만㎢로 남아메리카에 있는 9개 국가에 걸쳐 있다. 브라질에 속하는 아마존 유역은 약 414만㎢. 브라질 전체 영토의 약 48%를 차지하며브라질이 경제개발을 시작한 1960년대 이후 2000년에 이르는 동안에만 한국 면적의 약 8배인 78만㎢의 아마존 밀림이 사라졌다.3. 아마존 강과 권력 관계? 교토 의정서란?온실가스의 증가로 지구가 온난화 되고 기상 이변이 일어나자 이를 방지하기 위해 92년 유엔은 기후변화 협약을 채택하였고, 이는 2000년 까지 선진국들이 온실가스를 90년 수준으로 감축하기로 했으나 실행이 뒤따르지 못하자 협약 당사국들은 97년 12월 일본교토에 모여 구체적인 교토 의정서를 채택하게 되었다.주요 내용은 선진국들(미국, EU, 일본, 러시아, 뉴질랜드 등 38개국)이 2008-2012년 동안 이산화탄소, 프레온 가스, 메탄 등 지구 온난화를 유발하는 여섯 종류의 온실가스 배출량을 90년 보다 평균 5.2% 줄이자는 것이고, 미국은 7%, 유럽연합은 8%EMD 나라별로 정해진 목표량을 지키지 못하면 벌칙을 받아야 한다.반면 개발도상국들은 의무량을 따로 정하지 않고 자발적으로 온실가스를 줄이기로 되어있다.교토 의정서처럼 중요한 국제적 약속은 나라별로 국민의 대표기구인 국회에서 승인을 받도록 되어 있는데 이런 절차를 비준이라고 하며, 교토 의정서 의무감축국 가운데 이를 비준한 나라들의 이산화탄소 배출량 합계가 모든 의무감축국의 총 이산화탄소 배출량의 55%를 넘어야만 발효된다는 조건이 붙어있다.그런데 현재까지 이산화탄소 배출량의 36.1%를 차지하는 미국이 2001년 교토 의정서를 따르지 않겠다고 선언했고, 7.4%로 배출량 2위인 러시아, 그리고 캐나다, 호주 같은 나라들이 비준을 하지 않고 있다.많은 나라가 교토 의정.

사회과학| 2005.01.17| 17페이지| 1,000원| 조회(964)

브라질, 아마존, 축구, 교토의정서, 상파울로

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[사회문화] 쿠바의 역사가 가져다 준 춤

《 쿠 바 》? 소개1. 지리적배경정식 명칭 : 쿠바 공화국 (Republic of Cuba)독립일 : 1902년 5월 20일 (From 스페인)위치 : 중앙아메리카 카리브해상 서부 (서인도제도) - 카리브 해에서 가장 큰 섬나라.북위 20～23.5°, 서경 80° 부근미국 플로리다주 남단에서 145km 떨어진 대서양에 위치시차 : 한국보다 13시간 늦음면적 : 11만 861㎢ (2001) - 한반도의 1/2 크기지대 : 대부분 평야 (구릉성 산지와 언덕?산맥이 남동부에 발달), 육지 면적 1/4이 산악,세 개의 산계 - 동부(마에스트라 산맥), 중부(트리니다드 산지), 북서부(오르하노스산맥 - 석회암 카르스트 지대)인구 : 1119만 명 (2002)인구밀도 : 100.9명/㎢ (2001)수도 : 하바나(Havana)주요 도시 : 하바나(Havana)외 바라데로, 산티아고데쿠바(Santiago de Cuba), 카마구에이 (Camaguey)정치 : 공화제 (참정권 : 16세)대통령 : 피델 카스트로 (일당독재체제)공용어 : 에스파냐어교육 수준 : 초등 6년(의무교육), 중등 6년, 대학 => 문맹율 6%종교 : 천주교 85%, 기독교 4%, 아프리카계 흑인 심령주의 2%종족 구성 : 뮬라토(흑인과 에스파냐계 백인의 혼혈) 51%,백인 37%, 흑인 11%, 중국인 1%통화 : 쿠바 페소(CUP), 달러 사용 가능(관광객들은 쿠바 페소의 사용이 어렵고, 쿠바 국민들도 달러를 사용하고 있는 실정, 곳곳에서는 쿠바 화폐와 동전이 관광 상품으로 유통 되어지고 있음)환율 : 26CUP = 1달러 (2003.3)무역현황(2001) : 주로 러시아, 중국, 캐나다와 교역- 수출: 49억불 (사탕수수, 설탕, 니켈, 담배, 커피, 과실 등)- 수입: 56억불 (원자재, 전자제품, 전기용품 등)1인당 국민총생산 : 2,161달러 (2001)기후 : 섬 전역이 열대성 사바나 기후. 연평균 25.5℃ (1월 평균-22.5℃, 8월 평균-28℃)겨울- 북동 무역풍, 여름- 동풍 또는 데 성공하였다. 총리로 취임한 카스트로는 그해 5월 농지개혁법을 발표하고 대지주의 토지와 미국계 기업의 대 농원을 몰수하였다. 1959년의 석유법, 1960년의 대기업 국유화법으로 미국계의 사탕?석유회사를 접수하는 등 개혁을 단행하여 미국과 대립하다가 1961년 1월에는 국교를 단절하였다.같은 해 4월에는 미국 기업인들의 지원을 받은 망명 쿠바인들이 쿠바로 진격하였으나 실패하였다. 1962년 10월에는 소련 중거리 미사일의 쿠바 반입과 미국의 쿠바 해상 봉쇄로 인한 쿠바 위기사태가 발생하였으며, 같은 해 우루과이의 푼타델에스테에서 개최된 미주기구(OAS)의 외상회의에서 축출된 데 이어, 1964년 회의에서는 대(對)쿠바 경제봉쇄강화조치가 결정되어 멕시코를 제외한 라틴아메리카 국가들과의 국교가 단절되었다.그러나 1970년대에 들어와 칠레에 아옌데의 좌경정권이 등장하자 칠레와 복교한 후 1973년까지 페루?가이아나?자메이카?트리니다드토바고?바베이도스?아르헨티나와 국교를 회복하였고, 미국과는 1973년 2월 항공기 공중납치 방지협정을 체결하였다. 1994년에는 이민 협의를 체결하였으나 1996년 쿠바의 미국 민간기 격추사건으로 관계가 냉각되었다가 1999년과 2000년에 미국이 대(對)쿠바 경제제재를 일부 완화하였다.한편 1960년대 중반부터는 소련과 연합하여 아프리카로 방향을 전환하였다. 1980년 5월에는 바하마를 침공하였고, 1981년에는 니카라과?엘살바도르의 좌익 게릴라들에게 무기를 공급하는 등 카리브 해역의 긴장을 고조시켰다. 미국과는 1980년 4월 지미 카터 대통령 때 처음으로 화해조치가 취해졌고, 1981년 12월 양국간의 긴장해소를 위한 회담이 열렸다. 1982년에는 소련으로부터 10억 달러 상당의 군사 장비인 SA3 지대공(地對空) 미사일 140기를 제공받는 등 이후로도 소련과 경제적?군사적으로 긴밀한 관계를 유지하였다.2. 쿠바사태≫ 원인:소련이 쿠바 혁명을 경제적으로 지지하는 한편, 쿠바에 중거리 탄도탄 기지를 건설 하여 미국의 군사적 우세 벨기에, 그리고 네덜란드를 합한 것 보다 큰 것이다. 천연자원이 풍부한 나라에서 적은 인구가 살고 있기 때문에 우리는 당연히 풍요로울 것이라 기대할 수 있겠지만 쿠바의 대부분의 민중들은 지독하게도 가난했다. 쿠바는 해마다 극심한 실업률을 감수해야 했는데 이런 상황에 대해 실업률 억제나 완화를 위한 어떠한 대책도 없었다. 해를 거듭할수록 현상적으로 심화되는 쿠바의 실업률은 그 경제가 영구적 위기에 봉착해 있다는 사실을 반영하고 있다. 이러한 문제는 쿠바의 경제가 이 사탕수수에 극도로 치중되어 있다는 것이 문제였다.셋째, 쿠바는 외국의 지배를 받았다.쿠바가 미국의 연안에 근접해 있다는 사실, 즉 적의 해군이 미국의 대서양 연안이나 미국의 상업을 위협하기 위해 쿠바의 훌륭한 항구를 이용할 수 있다는 가능성, 이것이 미국이 일찍부터 쿠바에 관심을 가지게 된 원인이었다. 나중에 미국이 쿠바와의 교역을 증진시켜 나가면서 미국의 관심은 새로워졌으며, 파나마 운하와 관련해서 쿠바가 갖는 전략적·군사적 중요성은 미국으로 하여금 쿠바에 해군기지를 확보하도록 추진하였다.(2) 쿠바혁명의 과정1956년 11월 82명의 게릴라들을 태운 그란마(Granma)호가 멕시코의 항구를 떠나 쿠바로 향한다. 쿠바 상륙전에서 이들 중 70명이 숨지고 카스트로, 체 게바라를 포함하여 살아남은 12명의 게릴라들이 산악지대로 숨어 들어가 무장혁명의 거점을 건설한다. 독재자 바티스타와의 대결에서 군사적으로는 항상 수세에 몰린다. 그러나 게릴라를 지망하는 쿠바인들의 수는 늘어만 간다. 1958년 12월 31일 바티스타는 가족들을 태우고 도미니카로 망명한다. 1959년 1월 카스트로는 혁명군을 이끌고 아바나로 입성한다. 쿠바혁명이 성공한 것이다.(3) 쿠바혁명의 성공 요인첫째, 쿠바의 정치·경제적 현실이 혁명을 위한 비옥한 토양을 제공했다. 사탕수수 재배에 목을 매달고 있었던 쿠바경제는 모든 면에서 미국의 실질적인 지배를 받았다. 사탕수수 농장의 대부분이 미국자본의 소유였고, 생산된 설탕의 대부분을 미국나 보도 끝에 앉아 노닥거리는 젊은이들, 자기 집 문지방에 서서 오가는 행인들을 구경하는 가족, 체스나 도미노게임을 즐기는 사람들. 이런 쿠바의 수도에 처음 오는 여행객들이 관례처럼 방문하는 곳은 구 힐튼 호텔인 하바나 리브레 주변으로 이곳은 오랫동안 카스트로가 외국의 고관들을 접견하던 장소였으며 도시의 중심이다. 계층이나 피부 빛에 관계없이 쿠바인이면 누구나 콩가, 메레겡, 과라차, 손, 살사 등 춤을 즐기기 위해 이곳으로 몰려든다. 그 안에는 가난 속에서도 열정이 흐르는 무대가 있어 더욱 큰 매력으로 다가온다. 18세기 아프리카 각지에서 강제로 끌려온 노예들은 사탕수수 농장에서 엄청난 노동을 하게 되는데, 그들은 노동으로 지친 애환과 고향에 대한 그리움을 달래기 위해 부르기 시작한 음악을 자연스레 스페인 문화와 결합, 아프로-쿠반(Afro-Cuban) 음악을 만들어낸다. 당시 사람들도 아프리카인들이 노동력과 함께 음악과 문화까지 전파하리라는 생각은 못했을 것이다. 수만리 이국땅에서 아프리카 사람들이 설움과 아픔을 달래기 위해 열정적으로 토해낸 그들의 문화는 21세기에 이르러 가장 각광받는 음악으로 인정받고 있다. 맘보, 차차차, 룸바, 살사에 이르기까지 약간의 형식, 리듬, 박자가 차이 날 뿐 음악의 장르, 형태는 아프로-쿠반 음악에 근간을 두고 있다고 해도 지나침이 없을 것이다. 쿠바인들은 가난한 경제에 고통 받으면서도 음악만큼은 세계 최고임을 자부한다. 쿠바 음악이 세상 사람들에게 사랑받는 진정한 매력은 과연 무엇일까?≫아프로쿠반 : '아프로쿠반 재즈(Afro-Cuban Jazz)'란 '아프리카의 정열(리듬)과 남미의 관 능(정서)이 만났다'는 표현처럼, 일반적으로 남미와 아프리카의 음악적 요소들이 '즉흥성' 이라는 재즈의 바운더리 안에 녹아든 음악을 이야기한다. 라틴 재즈(Latin Jazz), 쿠반 재 즈(Cuban Jazz)라는 말과 동일하게 쓰이기도 하지만, 라틴 재즈는 보사 노바나 브라질리 언 재즈, 그외 다양한 라틴 음악적 요소들을 새롭게 해있고 무엇보다도 그들의 춤 속에 인간적인 솔직함이 담겨져 있다. 그래서 쿠바에 가면 어떤 음악, 춤을 따지기보다는 그 음악과 박자에 맞춰 춤을 추고 노래를 부르는 것이 자연스러운 여행이 된다는 것이다. 하바나 시내 어딜 가든지 춤과 노래를 곳곳에서 접할 수 있기 때문이다. 춤과 음악에는 또한 술이 빠질 수 없는 법. 여기에서도 음악의 흥을 돋우기 위해 각종 술을 즐긴다. 사탕수수로 만든 럼주가 그것이다. ‘쿠바리브레’, ’다이끼리‘, ’모이또?같은 럼 칵테일을 마시며 술과 음악에 취해보는 것도 색다른 경험일 것이다. 아주 오래전 사탕수수 노동자들도 고된 노동으로 지친 심신을 달래기 위해 또 고향을 그리워하며 럼주를 마셨을 것이다. 쿠바는 사탕수수의 생산국으로, 야구, 배구, 권투 등의 스포츠를 잘하는 나라로 알려져 있지만, 또한 향기롭고 독한 시가수출국이기도 하다. 시가는 니켈, 설탕, 커피와 함께 쿠바의 기본 수출품목인데, 쿠바의 시가가 유명한 이유는 다른 나라와 달리 화학약품을 사용하지 않고 수작업으로 생산하기 때문이다. 쿠바의 시가는 신선하며, 품질 면에서도 아주 뛰어나다. ‘코히바’, ‘파르타카스’, ‘로미오 이 줄리엣따’가 대표적이다. 시가를 피우는 쿠바인은 춤과 노래를 좋아하고 착하고 순박한 사람들이다. 성격도 활발하고 낙천적이다. 춤과 음악과 럼주와 함께 또한 시가를 즐기는 쿠바인들은 외국인들을 절대 피하지 않는다고 한다. 쿠바 인구는 대략 1,200만 명이고 그 중 20%는 하바나에 살고 있다. 쿠바 인구의 중요한 특징은 40%정도가 20세 이하라는 점이다. 콜롬버스가 쿠바를 발견했을 때 원주민이었던 시보네 예스족과 타이노즈족들은 지금 거의 다 사라졌다. 대신 16세기에서 19세기까지 3세기동안 노예로 팔려온 50만 명 이상의 아프리카 흑인들의 후손들이 살고 있다. 아시아인들은 19세기 후반부터 쿠바에 이주하기 시작해 지금은 12만 명이 넘는다. 이들은 다른 나라 이민자들처럼 중국인촌을 만들어 모여 산다. 최초의 일본인 쿠바입국자는 1898년에

사회과학| 2004.12.20| 19페이지| 1,000원| 조회(552)

야구, 쿠바, 춤, 살사, 아프로쿠반

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[영양] 청국장의 어원 및 성분과 효능

1.서론생활 속의 청국장겨울이 되면 항상 생각나고 맛이 그리워지는 음식. 바로 청국장이다.한동안 집안을 쿼쿼한 냄새로 가득 채우더니 드디어 식탁위에 본연의 모습을 드러냈다. 하지만 불행하게도 우리 가족은 모두 청국장을 좋아한다(특히, 아버지). 봄. 여름. 가을. 겨울 내내 청국장이 준비 되어 있고 아침 일찍 나가게 되는 날이면 외출복을 냄새로부터 철저히 경계시켜 놓아야 한다. 몇일전부터 누나는 청국장을 가루로 만들어 요쿠르트나 우유에 타 먹기 시작했다. 엄마가 TV에서 다이어트에 뛔어난 효과가 있다는 것을 보시고 특별히 만들어 주신 것이다.우리의 전통 음식이며 우리의 외출을 가끔 꺼리게 만들었던 청국장의 비밀이 조금씩 세상에 알려지면서 이제는 건강을 위한 음식, 또는 기능성 음식으로 탄생하게 된 것이다.2.본론청국장의 기원(어원)1715년 홍만선의 `산림경제'에 `전국장'이란 이름으로 처음 등장하는 청국장은 김치와 함께 우리 민족 고유의 발효식품 중 하나이다. 오랜 세월 그 구수한 맛과는 달리 독특한 냄새 때문에 그동안 우리 식탁에서 적잖이 평가 절하돼 왔지만, 최근 연구 보고 된 300년을 이어온 건강효과와 냄새 없는 청국장의 등장으로 이제는 단연 21세기 으뜸 건강식품으로 자리매김하고 있다. 청국장은 지역에 따라 이름이 매우 다양한데 충청도에서는 `퉁퉁장', 평안도에서는 `떼장', 함경도에서는 `썩장', 경상도에서는 `담북장'이라 불린다.____________________________________________________________________________________첫 추위가 있을 무렵 햇콩 한 말을 잘 익혀서 꺼내고 멍석류에 싸서 3일 동안 온돌방에서 따뜻하게 두었다가 실이 생기기를 기다려 꺼낸다. 한편 콩 5되를 볶아서 거피하고 분쇄한다. 이것을 전자와 함께 절구에서 찧으면서 약간의 소금을 넣고 햇빛에 말리는데 때때로 맛을 보아 소금의 가감을 조절한다. 너무 짜면 다시 꺼내서 가지, 오이, 동아편, 무를 사이사이에 넣어서 항아리를 진흙으로 봉하고 겨불 속에 묻어서 하룻밤 지나면 꺼낸다.「증보산림경제 中」____________________________________________________________________________________이 글의 앞부분은 청국장 만드는 기본형이 설명되어 있고, 후반은 청국장에 고춧가루, 마늘등을 넣고 만드는 담북장의 형태가 설명되어 있다.____________________________________________________________________________________담북장< 재료 및 분량 >볶은 콩 …… 2되(10c) 고춧가루 ……… 1C 다진 생강 …… 20g다진 마늘 ……… 20g 소금 …………… 2C 물 ……………… 2C① 볶은 콩은 껍질을 버리고 다시 푹 삶는다.② 삶아진 콩을 짚으로 깔고 덮어 더운 곳에서 4∼5일 정도 띄운다.③ 끈적하게 진이 나면 고춧가루, 소금, 생강, 마늘을 넣고 골고루 섞은 다음, 항아리에꼭꼭 담아 10여일 후에 먹는다.* 메주와 같이 콩으로 띄운 것이지만 띄우는 기간이 짧아서 콩의 본 맛이 많이 남아있다.수시로 담궈 먹을 수 있으며 찌개를 끓일 때 넣으면 구수하다. 다른 방법으로는 메주를찧어 끓인 물을 식혀서 고추장보다묽게 붓고 반불갱이(반만 붉은 것)고추를 가루로 내어 넣고 10일 정도 익혀 먹는데 이담북장도 맛이 있다._____________________________________________________________________________________청국장의 제법(1) 콩고르기:대두를 주로 쓴다. 수입콩보다 국산콩이 발효가 잘 된다.(2) 불리기:콩을 깨끗이 씻어 물에 불린다. 물은 콩의 3배 이상이며 12시간가량 불리면 된다.(3) 삶기:불린 콩을 솥에서 끓인 다음 은은한 불에서 연한 갈색이 날 때까지 3∼4시간가량 푹 삶는다.(4) 균 접종:소쿠리에 밭쳐 물기를 빼며 60℃까지 식힌다. 안전한 종균이 없으면 깨끗한 볏짚을 잘라 콩 사이에 넣는다. 냉동 청국장이 있다면 조금만 물에 풀어 삶은 콩에 뿌려도 좋다.(5) 발효:40℃에서 80%의 습도를 유지해 2∼3일 둔다. 용기는 면이나 삼베 등 공기가 통하는 천으로 봉해야 한다. 랩을 씌울 경우 5㎝간격으로 작은 구멍을 내 준다. 콩 표면의 갈색이 진해지고 하얀 실이 생기면 발효가 잘 된 것이다. 너무 오래 발효하면 암모니아 냄새가 심해진다.(6) 가공:발효가 끝난 청국장을 나무 주걱으로 고루 섞고 절구에서 찧는다. 이때 소금·마늘·고추장 등으로 양념하면 된다. 생으로 먹을 경우 양념을 안해도 좋다. 발효기계를 이용해도 방법은 비슷하다. 시간을 맞춰 주기 때문에 숙성 시간이 짧아지고, 냄새도 덜 난다. 종균을 따로 팔기도 한다. 하비비의 종균은 1봉지에 1만 5000원.청국장의 효능콩이 분해되면서 각종 항암물질, 항산화물질, 면역 증강물질과 같은 생리활성물질이 생성된다. 따라서 청국장, 특히 생청국장을 먹으면 수백 마리의 유익한 미생물과 각종 효소, 다양한 생리활성물질들을 동시에 섭취하게 되는 것이다.청국장은 볏짚이나 공기 중에 있는 바실러스(Bacillus)균에 의해 발효된다. 막대기 모양으로 생긴 이 균은 장(腸)에 있는 부패균의 활동을 약화시키고 병원균에 대해 항균 작용을 한다고 인정되는 것이다. 부패균의 활동을 억제시키기에 부패균이 만드는 발암물질이나 발암촉진 물질을 감소시킨다고 한다.뿐만 아니라 바실러스균은 유해물질을 배설시키는 작용을 한다고 알려져 있다. 보통 유해물질은 간에서 해독되는데 청국장에 의해 유해물질의 생성이 줄어들면 그만큼 간의 부담이 작아져 피로회복이나 피부의 거칠어짐을 막는 효과가 생긴다는 것이다. 또 청국장에는 비타민B2가 많아 간의 해독기능을 좋게 해주고 간을 보호해주는 힘도 있다.낫또와 청국장낫또와 청국장은 바실러스균이 작용하는 콩 발효식품으로 숙성 기간이 짧다는 점이 비슷하다. 청국장은 삶은 콩을 자연 그대로의 상태에서 발효시키며, 찌개형태로 주로 끓여 먹는다. 낫또는 배양된 균을 삶은 콩에 접종하여 발효시켜 그 자체를 먹거나, 간장이나 달걀을 넣어 먹는 등 먹는 방법이 다양하다. 하지만 요즘 대부분의 낫또는 자연 상태에서 만들기보다, 공장에서 배양된 균을 이용하는 방식이 널리 이용되고 있다. 낫또의 끈적끈적한 물질 속에는「낫또키나제」라는 효소가 있다. 일본에서는 이 효소가 혈전용해능력이 있다고 발표되면서 낫또의 소비가 급증하기 시작했다고 한다.청국장의 성분에 대해서¤ 바실러스균유산균 1g속에선 1백만개의 균이 있는 것과 비교한다면, 된장(청국장) 1g 속에는 10억개의 바실러스균이 있다. 이 바실러스균이 배양되면서 만들어지는 낫또키나제 효소는 사람 피속의 혈전을 용해시키는 능력이 탁월한 것으로 밝혀졌다.¤ 아플라톡신서양의 된장에 대한 학설 중에는 된장 발효에 관여하는 미생물 중 아플라톡신에서 발암물질이 생성된다는 학설이 있으나, 최근의 연구에서는 우리 전통장에서 아플라톡인으로 인한 돌연변이를 억제하는 효과가 오히려 탁월한 것으로 나타났다.¤ 제니스테인콩의 성분 중 항암 효과가 있는 제니스테인이 최근 주목받고 있는데, 콩을 바로 섭취할 때는 이 제니스테인이 항암기능을 발휘하지 못하고 된장이나 청국장으로 발효시켜서 섭취할 때에만 항암기능을 제대로 발휘하기 때문이다. 과학자들에 의하면 인간의 세포는 나쁜 영향을 미치는 외부의 화학적인 신호에 반응하지만, 일부 세포들이 이런 신호에 반응할 수 없게 될 때 암이나 심장병 같은 만성질환에 걸린다고 믿고 있다. 식품은 이런 화학적인 악영향을 제거하는데 있어 매우 중요한 역할을 하며, 이미 오래 전에 콩 식품에 있는 항독성물질 genistein이 이런 역할을 한다고 밝혀져 있으며, 최근 미농무부 농업조사국(ARS) 과학자들은 동물에서 이런 효과를 처음 증명하였다고 발표하였다.¤ 이소플라본콩에는 에스트로겐과 약간 유사한 이소플라본(isoflavones)이란 단백질이 풍부하며 이 단 백질은 종종 에스트로겐을 활성화시키거나 때로는 에스트로겐 기능을 억제하는 기능이 있 는 것으로 알려졌다¤ 에스트로겐폐경과 함께 분비가 중단되는 여성호르몬 에스트로겐 대신 콩식품이나 콩보충제를 먹으면 에스트로겐 결핍으로 인한 각종 갱년기장애를 차단할 수 있는 것으로 밝혀졌다.콩에는 식물성 에스트로겐이 들어있으며 이것이 에스트로겐만큼의 효과는 내지못해도 장기간 섭취하면 얼굴이 화끈거리는 안면홍조(顔面紅潮)같은 갱년기장애를 차단할 수 있다.¤ 식물성 콜레스테롤콜레스테롤과 구조적으로 유사한 특성이 있다. 콜레스테롤이 동물 식품에서만 발견되는 반면 식물성 스테롤은 식물성 식품에서만 발견된다. 이 식물성 스테롤은 혈중 콜레스테롤은 저하시켜 심장병을 예방하는 작용을 한다. 이들은 대장에서 콜레스테롤의 대사물질인 답즙산과 해로운 물질로부터 장을 보호함으로서 암 발생을 억제하는 것으로 추정된다. 일반적으로 결장암 발생률이 낮은 나라를 보면 식물성 스테롤 섭취가 높다. 또한 피부암의 억제 효과도 보고되고 있다.¤ protease우리의 몸에서 혈압을 조절하는 계통으로서 "안지오텐신(angiotensin)"이 있다. 혈압이 올라가는 이유는 안지오텐신 변화효소(ACE)라는 물질이 작용하기 때문인데 이 물질의 작용을 막아주면 혈압을 내릴 수 있고 그래서 현재 혈압강하제로서 의학적으로 이용되고 있다. 그런데 청국장에 있는 단백질을 분해하는 효소인protease라는 효소가 안지오텐신 변환 효소의 작용을 강력하게 저지하는 기능을 가지고 있다.

생활/환경| 2004.12.20| 5페이지| 1,500원| 조회(1,778)

콩, 영양, 음식, 청국장, 낫또

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[기기분석]DSC/DTA의 원리 및 사용법 평가B괜찮아요

≪열분석이란...≫일정 조건하에서 온도에 따른 시료의 물리적, 화학적 특성의 변화를 측정하는 분석방법으로 이 변화를 전기적 출력형태로 변환하여 온도 또는 시간의 함수로 기록하는 것을 말한다.⊙ 열분석법측정파라메타에 따라 DSC (differential scanning calorimetry), TGA (thermogravimetricanalysis), TMA(thermomechanical analysis) 로 나눌 수 있다. DSC는 주어진 온도조건으로 가열했을 때의 엔탈피의 변화를, TMA는 치수의 변화를, TGA는 시료의 무게변화를 측정함으로써 물질을 정량 또는 정성적으로 분석할 수 있다. 이 열분석은 고분자 분석 및 품질관리에서 중요한 분석방법이다.(1) DSC (differential scanning calorimetry)ⅰ ) 원리시료와 기준물질을 각각 가열로에 넣고 일정한 속도로 온도를 올렸을 때 시료가 흡열을 하면 그와 똑같은에너지를 시료의 가열로에 공급하며 만약 발열을 하면 발열에 해당되는 만큼의 전기에너지를 기준물질의 가열로에공급하여 두개의 가열로 안의 시료접시온도를 항상 같게 한다. 이때 기록계에는 열의 흐름 dH/dt를 m.cal/sec 단위로해서 온도의 함수로 나타나게 한다. DTA에서와 같이 DSC 곡선의 peak의 크기는 다음식과 같이 엔탈피 변화와 직접비례한다.Peak의 넓이 = KdHm--- (5)이 peak의 넓이는 전기에너지의 측정이며 DTA에서와 같이 시료나 장치의 열적 함수를 의미하는 것은 결코 아니다.즉, 장치나 시료의 열전도도나 열 용량의 차이 같은 것은 k값에 전혀 영향을 주지 않는다. 이 항수 k는 측정한 DSC결과를Milicalorie나 calori로 환산하는데 사용되며 온도와는 함수관계가 없다.물질이 물리적인 상태의 변화, 즉 용융·기화를 할 때 또는 화학적인 변화를 할 때, 열이 방출되거나 흡수된다. 이러한 변화들은 많은 경우에 물질의 온도 변화를 수반한다. DSC는 가열, 냉각 또는 일정한 온도를 유지하는 동안 발열에 해당되는 만큼의 에너지가 냉매에 흡수되어 두 개의 가열로안의 시료접시의 온도를 항상 같게 한다. 이때 기록계에는 단위시간당 열의 흐름이 온도 또는 시간의 함수로 기록된다. 여기서 열이란 시료에 들어가는 열에서 기준물질에 들어가는 열량을 뺀 것이고 온도는 시료접시와 기준물질 접시온도의 평균값이다. DSC는 2개의 control loop로 이루어져 있다. 하나는 온도의 상승또는 하강을 일정하게 하는 것이고 다른 하나는 발열 또는 흡열 반응시 두 곳의 온도를 같게 하는 것이다. DSC 작동시 정확성 특히 시간에 대한 반응을 빨리 하기 위해 시료와 기준물질의 무게를 최소화 하고 열에 대한 저항을 최소화 하여야 하며 온도제어 시스템의 감도가 무엇보다도 중요하다.ⅱ) 구성(1) DSC 본체 (2) Plotter 및 저장매채 (TGA, DSC 겸용) (3) sample holder (4) sample pan 제작기DSC의 구성을 살펴보면 시료와 기준물질이 들어가는 DSC cell의 그릇은 스테인레스 스틸로된 컵과 받침대, 백금선으로 된 sensor, 니크롬 전기 저항선 그리고 가열부분으로 되어있다.ⅲ) 시료의 준비시료는 보통 알루미늄 팬(pan)에 넣고 뚜껑을 씌운 뒤 밀봉한다. 용융시 thermogram의 peak모양은 시료의 겉모양에 따라 변하나 peak의 면적에는 영향을 주지 않는다. 뚜렷한 peak를 얻기 위해서는 팬과 시료사이의 접합 면적을 최대로 하여야 한다. 이 면적을 최대로 하기 위해서는 시료를 필름으로 만들던지 작은 입자로 만드는 방법을 사용할 수 있다. 밀봉방법은 대체로 두가지가 있는데 일반적인 방법과 밀폐 방법이 있다. 후자는 휘발성 시료용 팬이라고도 불리는데, 액체 시료나 높은 기화압을 갖는 시료에 사용되며 주위 공기와 완전히 차단되는 장점을 가지고 있다. 이 밀폐된 휘발성 시료용 팬은 약 2∼3기압을 견딜 수 있다. 이것을 사용하면 쉽게 탄화되는 시료의 탄화를 막을 수 있다. 이외에 더 큰기압(30기압)을 견딜 수 있는 시료 팬이 있으나 팬 As, 무게를 ms라고 하면 그 시료의 용융 엔탈피 ΔHf는ΔHf = kAs / ms로 나타낼 수 있다. 여기서 k 값을 구하기 위해서는 고순도의 금속 보정물질(calibrant)을 사용한다. 이때 이 물질의 용융 엔탈피는 정확히 알려져 있어야 한다. 그 중 가장 널리 쓰이는 보정 금속은 인듐으로 ΔHf = 6.80cal/g, 용융점은 156.4℃로 알려져 있다. k값을 구하기 위해서 5∼10mg 정도의 인듐을 주어진 온도 상승 속도로 실험을 한다. 이때 컴퓨터가 계산한 peak면적을 As라 하고 ms를 인듐의 무게라고 하면 보정상수 k 를 구할 수 있다. 이 보정상수는 온도에 따라 약간 변하므로 다른 온도에서는 다시 보정을 해야 한다.ⅴ) 온도 보정온도는 대체로 ±0.2℃ 이내에 들도록 조절하고 있다. 만약 인듐으로 보정을 하였다면 156.4℃에서 많이 떨어진 온도 영역에서는 정확성이 떨어질 것이다. 이런 영역에서의 정확성은 기기마다 다르므로 보정이 필요하다. 또한 용융 peak에서 제일 꼭지점이 용융점을 나타내는 것은 아니다.ⅵ) 기타 주의 사항정확한 온도(±0.1℃)를 얻기 위해서 위의 두가지와 더불어 다음과 같은 것들이 중요하다.1) 시료 그릇에 pan의 위치를 정확히 해야 할 것2) 질소를 불어 넣을 것3) 작고 일정한 시료를 사용 할 것4) 가능한 한 시료의 모양을 일정하게 할 것 등ⅶ) 특성 및 응용고분자 물질은 주위 온도에 따라 결정화, 용융 및 유리 전이점을 나타내며 분해를 하게 된다. 따라서 온도변화에 따르는 열에너지 변화를 측정할 수 있는 DSC는 고분자 물질 연구에 많이 이용되고 있다. 특히 고분자 물질은 다른 물질에 비해 대체로 낮은 온도와 좁은 온도범위 내에서 물리적 변성이 일어난다. DSC는 온도변화에 대한 물질의 상태를 매우 빠르게, 또 높은 정밀도를 가지고 해석할 수 있으므로 물질의 물성연구에 제일 먼저 사용되는 것이기도 하다. 그러나 좋은 재현성을 얻기 위해서는 시료채취 및 재작 조건 설정에 주의가 요구되며 약간의 숙련이 필요하) 유리 전이온도 (glass transition temperature)(2) 녹는점 (melting point)(3) 열 분해 온도 (decomposition temperature)(4) 용융열 (heat of fussion, ΔHf)(5) 결정화열 ( heat of crystallization, ΔHc)(6) 중합, 산화, 연소 등을 비롯한 반응열 (heat of reaction, ΔHr)(7) 고분자내 결정화도 측정(1) DTA (Differential Thermal Analysis)ⅰ ) 원리DTA는 시료를 일정한 속도로 가열 혹은 냉각 시켰을 때 그 온도 범위 안에서 열적 특성의 변화가 없는 기준 물질과 시료와의 온도차를 온도의 함수로 기록하는 것이다.온도차가 생기는 것은 시료에 발열 혹은 흡열 변성이 있었다든지화학반응이 일어났다는 것을 뜻한다. 구체적으로 말하면 시료에 상 변화, 융용, 결정화, 비등. 승화, 기화, 탈수,해리, 분해, 산화, 환원, 결정격자의 파괴 및 여러 가지 화학 반응이다. 일반적으로 상 변화, 탈수, 환원, 분해 등은흡열반응이고, 결정화, 산화 등은 발열반응이며 분해할 때도 발열 반응일 때가 있다. 시료의 화학적 혹은 물리적 변화때문에 일어나는 기준 물질과의 온도차는 아래 그림에서와 같은 방법으로 측정된다.[Basic DTA System]여기에서 Ts와 Tr은 각각 시료와기준물질의 온도이며 그 차이인 Ts-Tr이 아래 그림과 같이 온도의 함수로 기록된다.[DTA signal 비교]이때 peak의 시작은 변성이나 반응의 시작을 뜻하며 peak의 정점이 변성이나 반응의 완료를 뜻하는 것은 아니고 오히려 peak이 원상으로 돌아오는 온도가 그 현상이 끝남을 의미한다. 온도의 측정에는 thermocouple을 쓰기 때문에g단위의 시료를 사용할 수 있으며오히려 이와 같이 적은 양이 thermocouple을 사용할 때에는 더욱 편리하다.DTA곡선의 peak 수, 모양 및 위치로부터시료의 종류나 성질을 정성적으로 파악할 수 있으며 peakeak은 아래 식과 같이 나타내진다.--- (1)여기서 dH는 반응열, m은 시료의 질량, q는 기기의 기하학적 구조에 따른 정수, k는 시료의 열전도도, dT는 여러 가지가정 하에서 얻어진 간결한 식이다. 즉, q와 k를 비례상수 훅은 상수라고 생각하고 얻어진 peak의 넓이를 시료의 반응열과 비교하고 있다. 식에서 Tdt는 기록계에 기록된 peak의 넓이이며 시료를 넣는 용기의 모양에 따라 다음과 같은 식으로나타낼 수 있다.(i)원통형 용기--- (2)(ii)구형용기--- (3)(iii)평판 용기--- (4)여기에서 q는 단위 부피 당 전달 열, a는 시료용기의 반지름, l는 시료의 열전도도이다.따라서 q를 장치가 갖는 고유 정수라 하고 k값을 안다면 식(11)로 부터 dH값을 계산할 수 있다. 대체로 시료의 열전도는잘 알려지지 않지만 그 값을 알고 있는 다른 물질의 DTA peak의 넓이와 비교하면 곧 구할 수 있다.ⅱ) 장치a. 시료용기부분시료용기 속에 충전된 시료의 상태에 따라 결과가 달라지므로 시료용기 부분은 DTA장치가 가장 중요한 부분이다. 그러므로 시료용기에 대한 많은 연구가 있었으며 따라서 모양과 크기의 종류는 각양각색이다. 시료용기의 선택은 주로 성질 및 양에 따라 결정되며 또한 최고가열 온도에도 큰 영향을 받는다. 많이 사용되는 재료는 규소산화물, 금속, 흑연 등이며 열전도성, 내열성, 내식성이 큰 것으로 이용되고 있다. 온도 측정 방법은 아래 그림에 나타낸 thermocouple을 주로사용하지만 측정 최고온도, 시료의 화학 반응성, 직류증폭기 및 기록계의 감도에 따라 그 방법이 달라진다.Thermocouple외에도 thermopile, thermistor, 저항체 등이 사용되며 고온일 때는 pyrometer도 이용된다.Thermocouple을 사용할 때는 그 지름이 0.5mm 정도이다.Thermocouple의 종류 및 성질은 다음과 같다.1) Cu - Constantan: -200 에서부터 상온까지 이용된다.2) Ag - Constant한다.

공학/기술| 2003.06.15| 7페이지| 2,000원| 조회(4,002)

열분석, DSC, DTA, 시차열량분석

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