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[정밀화학실험] 아스피린 합성

1. 실험목적진통제나 해열제로 자주 쓰이는 약인 아스피린을 합성해보고, 합성에 필요한 메커니즘을 알아본다.2. 실험이론1)아스피린아스피린은 Acetylsalicylic acid라고 불린다. 아스피린의 성질은 백색의 냄새가 없는 판상 결정 또는 결정성 가루로서 건조한 공기 중에서는 안정하나 습기가 있는 공기 중에서는 천천히 가수분해 되어 살리실산과 초산으로 된다. 물에는 잘 녹지 않으나 유기용매에는 녹는다. 주된 용도는 해열, 진통제로서 진통작용은 중추신경 제어 작용이며, 해열작용은 간선 및 피부 혈행을 지배하는 간흉의 온열 중추에 작용, 미소혈관의 혈류량을 증가하여 열방산을 크게하는 효과가 있다. 항루머티스 작용은 살리실산 유도체가 흉하이전립에 작용하여 간접덕으로 복위기질 호르몬의 분비를 향진 시키는데 기인한다고 한다. 순수한 아스피린은 녹는점이 135 이다.2)아스피린의 합성이론{1 아스피린의 구조{아스피린은 아세틸살리실산이라는 화합물로 방향족 벤젠 분자에 카르복실기와 에스터기가 결합된 비교적 간단한 구조로 되어있다.2 합성이론아스피린은 유기산의 일종으로 값이 싼 화합물인 살리실산에 결합되어 있는 작용기 -OH를 에스터화 반응으로 변환시켜서 합성할 수 있다. 에스터화 반응은 카르복실산과 알코올이 반응하여 에스터가 생성되는 반응으로 산성용액에서 매우 빠르게 일어난다. 카르복실산 대신 카르복실 무수물을 이용하기도 한다.아스피린의 합성에서는 카르복실 무수물로 아세트산 무수물을 이용하고, 촉매로 소량의 인산을 사용한다. 이 실험에서 합성한 아스피린은 불순물을 많이 포함하고 있기 때문에 그대로 의약품으로 사용할 수는 없고 재결정의 방법으로 정제해야 한다.- 아스피린합성의 반응식{- 에스테르화 반응알코올과 유기산이 반응하여 에스테르를 생성하는 반응{{3. 실험기구 및 시약1)실험기구물중탕 가열기, 삼각플라스크, 비커, 유리막대, 감압여과장치, 온도계, 클램프, 눈금실린더2)실험시약살리실산 2.5 g아세트산무수물 3 ml인산 3∼4 방울에틸에터 5 ml석유에터 15 ml증류수{녹는점밀도끓는점분자식분자량살리실산158∼1611.483C7H6O3138.13아세트산무수물73140.0(CH3CO)2O102.09인산21.01.9260H3PO498.0에틸에터-116.30.713534.48CH3CH2OCH2CH374.124. 실험방법 및 순서-정제되지 않은 아스피린 생성과정1 살리실산 2.5g을 50ml 삼각플라스크에 넣고 아세트산무수물 3ml를 넣는다. 용기벽 에 묻은 살리실산을 모두 씻어낼 수 있도록 용기벽을 따라 무수물을 흘려 내린다.2 물중탕 장치를 하여 삼각 플라스크를 고정시킨다.3 85% 인산 3∼5방울을 촉매로 넣어주고 70∼85 로 유지하여 10분간 가열하면 반 응이 완결된다.4 이 용액에 증류수 2ml를 조심히 아스피린 합성장치에 넣어서 미반응 아세트산 무 수물을 분해시킨다. 분해시에 아세트산 증기가 발생하므로 환기시킨다.5 아세트산 증기 발생이 멈추면 플라스크를 물중탕에서 꺼내 증류수 20ml를 넣고 실 온까지 냉각시킨다.6 아스피린 결정이 생성되지 않으면 플라스크를 얼음물로 냉각시키고 유리막대로 플 라스크 안쪽을 긁어준다.7 생성된 결정을 감압여과기로 걸러 5ml 얼음물로 씻고 다른 거름종이에 옮겨 공기 중에서 10∼20분 말리고 무게를 측정한다.- 아스피린의 정제 과정8 아스피린 1.0g 정도를 덜어서 삼각플라스크에 넣고 5ml의 에틸에터를 넣어서 물중 탕으로 가열하여 녹인다.9 여과된 용액에 석유에터(끓는점 30∼60 ) 15ml를 가한 후에 용액을 젓지 말고 얼 음물에 담가두어 침전이 생기도록 한다.5. 실험 결과 및 고찰1) 수율 계산- 실제 실험에 사용된 시약의 양살리실산 2.523g아세트산무수물 3ml인산 4방울에틸에터 5ml석유에터 15ml수율 = {{실제``생성량} over {이론``생성량} 100이다. 따라서 이론 생성량을 구하여 보면,실제 실험에 사용된 살리실산의 몰수는{{실험에```` 사용한```` 살리실산의```` 질량} over {살리실산의~분자량}~=~ 2.523g over 138.13g ``= ~0.0183mol이다.한계반응물이 살리실산이므로 몰수비에 따라서 아스피린은 0.0183mol 생성된다.아스피린의 분자량은 180.13g이므로 이론 생성량은 180.13 0.0183 = 3.29g이다.실제 실험에서의 생성량은 아스피린을 정제하기위해 덜어내었던 양이 1.024g이었고 하루 건조 후 측정한 값이 1.806g이었으므로 둘을 합한 값인 2.826g이다.따라서 수율은 다음과 같다.{2.83over3.29 100 =86%이다.2) 고찰이번 실험은 의약품으로 가장 성공한 것 중의 하나인 아스피린을 합성해 보았다. 우리조의 수율은 86%가 나왔다. 이정도 수율이면 괜찮은 수율이긴 하지만 이번실험의 반응은 상당히 잘 일어나는 반응이고, 또 생성물에 수분이 함유되어 있을 것을 예상하면 100%가 넘는 수율이 나올 걸로 예상했었다. 그러나 생각보다는 그리 높지 않은 수율이 나왔다. 살리실산과 아세트산무수물의 반응은 굉장히 잘 일어나는 반응으로 반응 메커니즘은 다음과 같다.{처음 실험을 시작하였을 때 실수로 아세트산 무수물을 사용하지 않고 아세트산을 사용하였더니 살리실산과 반응을 잘 하지 않아 흰 덩어리가 그대로 남아있었다. 시약을 확인 후 다시 아세트산 무수물로 실험을 하였더니 흰 덩어리도 남지 않고 투명한 액상의 형태를 띠게 되었다.

공학/기술| 2003.10.31| 6페이지| 1,000원| 조회(1,658)

아스피린, 아스피린 합성, 합성 실험

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[정밀화학실험] 립스틱 제조

1. 실험 목적Beeswax, Carnauba wax, Lanolin 등의 왁스와 Cetyl alcohol, Caster oil을 사용하여 Antichap Lipstick을 제조한다.2. 이론1 립스틱립스틱은 막대 모양으로 된 입술화장용 연지로써 입술에 도포하여 색채를 나타내고, 광택을 제공하며, 추위 및 건조로부터 입술을 보호할 목적으로 사용 한다.립스틱은 기원전 7000년 전부터 사용되었으며, BC69∼30년 클레오파트라가 입술에 부처꽃과 식물인 헤나(henna)에서 추출한 붉은 물감을 칠한 것이 여성이 입술화장을 한 최초의 기록이다. 가내 수공으로 제조한 립스틱이 널리 사용되기 시작한 것은 6세기경 스페인 상류층에 의해서였고 1880년 프랑스의 화장품기업인 겔랑이 세계최초로 립스틱을 대량생산해 큰 인기를 끌어 모았다. 서양 립스틱이 최초로 국내에 선보인 것은 1910년대 초반 구찌베니라는 이름의 립스틱이었다. 립스틱의 다른 말인 루즈는 프랑스어의 후즈(rouge, 붉은)에서 나온 말로 붉은 립스틱을 일컫는 말이다. 1938년 미국 의회가 식품, 의약, 화장품의 가내 수공업자들을 규제하는 법안을 통과시켰는데 이때부터 립스틱의 대량생산시대가 열렸다. 맥스팩터사는 1940년 세계최초로 잘 지워지지 않는 립스틱을 선보여 많은 여성들로부터 호응을 받았다. 국내에서는 1950년대 중반 태평양이 최초로 스틱형 립스틱 ABC를 생산한 것이 근대적 립스틱의 탄생이다.립스틱은 발랐을 때 피막이 입술에 잘 붙어 있어야 하며 시간이 경과 하더라도 색상이 균일하게 남아 있어야 하며 입술을 마르지 않게 하고 부드러우면서 자극이 없고 좋은 향이 나야한다. 또한 온도 변화에 따라 이슬이 맺히지 않아야 하며 매끈하고 적당히 윤기가 도는 것이 좋다.2 원료와 제법립스틱의 색소는 크게 안료와 염료로 나뉜다. 안료는 기름에 개어서 만든 것으로, 입술에 발랐을 때 불투명하기 때문에 입술의 색과 관계없이 기호에 맞는 색으로 만들 수가 있으나 쉽게 벗겨진다. 염료는 기름 또는 물에 개어서 만든 것으로, 발랐을 때 입술 표면에 착색이 되지만 투명하기 때문에 입술 빛깔의 영향을 받아 빛깔이 변한다. 대신 잘 벗겨지지 않는다. 현재의 립스틱은 이들 안료와 염료를 단독 또는 혼합하여 각종 색조를 만들고 있다. 일반적으로 립스틱에 쓰는 염료는 카민이나 에오신인데 수용성이며 주황색을 띤다. 이 염료를 특수한 기술로 기름에 용해시켜 입술에 바르면, 표면의 조직과 접촉하여 쉽게 벗겨지지 않는 적색으로 변화한다.립스틱에는 색소 외에 잘 퍼지게 하는 유동 파라핀이나 에스테르류, 피마자유, 스콸렌(squalane), 녹는점을 높이고 고형을 유지시키는 밀랍, 세레신, 고형 파라핀, 캔델릴라 왁스, 안료 분산제로서 계면 활성제, 제품의 보존성을 높이는 산화 방지제 및 향료 등이 배합된다.립스틱 제조는 우선 고형 납을 녹이고, 여기에 라놀린과 바셀린을 혼합한 후 색소를 가하여 충분히 섞은 후 온도를 약간 낮추어 향료를 첨가한다.3. 실험기구 및 시약1) 실험기구1 알루미늄 호일2 스카치 테입3 유리막대4 둥근 원통형의 막대5 비커6 저울7 스탠드8 삼각플라스크9 증발기⑩ 증발접시2) 시약1 beeswax 1.6g2 carnauba wax 1.0g3 cetyl alcohol 0.6g4 caster oil 6.2g5 lanolin 0.6g6 butyl p-hydroxy benzoate 5mg7 di-menthol 20mg- beeswax벌집에서 꿀을 분리한 후 분쇄하여, 정제한 것으로 비교적 넓은 녹는점 분포를 가지고 있다. 화장품, 의약품 원료로 많이 쓰이며, 경도를 낮게 하는 일종의 가소제로도 많이 쓰인다.- carnauba wax브라질 북동부 지방에서 자생하는 Carnauba 야자나무의 잎에서 추출되는 왁스로서 고경도, 고융점, 고광택을 지닌 왁스이다. 식물성 천연왁스로는 가장 생산량이 많으며 광택이 필요한 광택용 코팅 재료, 식품포장지 코팅, 인쇄용, 화장품 및 의약품 원료로 많이 사용된다.- lanolin양모지는 양모의 표면에 부착해 있는 납상 물질인데, 모방적 공장에서 원모에 부착해 있는 지방질 분비물을 묽은 비눗물 등으로 씻은 다음, 그 세척액에 황산을 가하여 위에 뜨는 양모지를 회수하여 얻는다. 또, 세척액을 원심분리기에 넣어 회수하는 방법도 있다. 원모에 대한 수득률은 10~18%이다. 정제한 양모지는 냄새가 거의 없고 담황색인 연고상 물질이며, 녹는점 36~42 , 에멀션화가 강하여, 약 80%의 물을 콜로이드상으로 만들 수 있다. 양모지는 세로트산이나 라노팔미트산 등 지방산과 세릴알코올이나 콜레스테롤 등과의 에스테르가 주성분을 이룬다.라놀린은 아주 빨리 피부에 흡수되는 성질이 있어, 여러 가지 연고의 원료 등으로 사용되고, 양모지는 고약, 녹 방지제, 윤활유 첨가제 등으로 사용된다.- cetyl alcohol화학식 CH3(CH2)15OH. 1-헥사데칸올 또는 세탄올이라고도 한다. 밀랍 모양의 흰색 고체로, 분자량 242.45, 녹는점 50 51 , 끓는점 189.5 (15mmHg), 비중 0.818(50 )이다. 에테르 등 유기용매에는 녹지만, 물에는 녹지 않는다. 천연으로는 경랍 속에 함유되어 있다. 1817년 프랑스의 화학자 E.셰브뢸에 의하여 향유고래의 뇌에서 얻은 경랍을 원료로 하여 조제되었는데, 이 방법은 현재도 제조법의 하나로 되어 있다. 연고의 기제로서 의약품 등에 사용되는 외에, 황산에스테르를 세제로 사용하는 경우도 있다.- caster oil아주까리씨에서 짜내며 피부에 부드러워 립스틱과 향수 등 폭넓게 사용된다. 피부의 보습제 역할을 한다.- di-menthol화학식 C10H20O으로 분자량이 156이며, alcohol에 매우 잘 녹고 물에는 약간 용해되는 성질을 가지고 있다. 시원한 민트향을 가지고 있으며 중성 용액으로 기호제, 식품 첨가제, 의료용, 각종 향료로 사용된다.4. 실험방법 및 순서1) 립스틱 튜브 만들기1 튜브를 만들기 위해 알루미늄 호일을 약 10cm 정도의 사각형 모양으로 자른다.2 알루미늄 호일의 양끝을 약 2cm씩 접는다.3 원기둥모양의 막대나 두꺼운 펜등을 알루미늄 호일의 위에 가로 질러 놓는다.4 김밥 말듯이 말아 둥근 원기둥형태로 만든다.5 스카치 테이프으로 원기둥 모양의 호일을 고정시킨다.6 원기둥 모양의 한쪽부분을 조금 밀어내서 잘 접어서 구멍을 막고 테입으로 고정시킨다.2)립스틱 제조과정1 삼각플라스크에 beeswax 1.6g, carnauba wax 1.0g, cetyl alcohol 0.6g, caster oil 6.2g, lanolin 0.6g butyl p-hydroxy benzoate 5mg을 넣는다.2 삼각플라스크를 스탠드에 고정시키고 높이를 조절한다.3 물중탕으로 가열하여 녹인다.4 녹을 때까지 유리막대로 잘 저어준다.5 녹은걸 확인하고 di-menthol 20mg을 넣어준다.6 완전히 녹았는지 확인하고, 미리 제조한 알루미늄 호일의 막대를 제거하고, 합성시킨 용액을 부어 넣는다.7 굳을 때까지 기다렸다가 생성물을 채취하여 무게를 측정한 후 수율을 계산한다.5. 결과 및 고찰1)수율계산실제실험에서 립스틱을 제조하기위해 사용된 시약의 양은-beeswax 1.59g-carnauba wax 1.083g-cetyl alcohol 0.603g-caster oil 6.23g-butyl p-hydroxy benzoate 6mg-lanolin 0.643g-di-menthol 22mg이므로 총량은 10.177g이다. 합성시킨 용액을 넣기 전에 미리 알루미늄 호일 튜브의 무게를 측정해놓았다. 그 무게는 1.014g 이었다. 제조한 립스틱이 잘 건조 되었는지 확인하고 질량을 측정한 결과 9.689g 이었다. 측정한 결과 값에서 전에 측정해 두었던 알루미늄 호일의 질량을 빼면 우리 조에서 제조한 립스틱의 질량을 구할 수 있다. 9.689g-1.014g=8.675g이다. 제조된 립스틱의 수율을 계산해보면,{수율 = 석출량 over 실제~사용량 100 = 8.675g over 10.177g 100= 85.241따라서 수율은 약 85%정도가 나왔다.2)고찰이번 실험에서는 비교적 간단하고 쉬운 입술보호용 립스틱 제조 실험을 하였다. 제조된 립스틱의 모양과 특징은 실제 우리가 사용하고 있는 anti-chap lipstick과 매우 유사하였다. 고체형태로 약간의 황색을 띠었다. 힘을 가했더니 쉽게 으깨졌다. 손에 미량을 도포해보면 미끈거리고 굳은 지방을 만지는 듯한 느낌이 들었다. manthol을 조금 첨가했기 때문에 민트향이 날줄 알았는데 향은 나지 않았다. 그러나 불쾌한 향기는 나지 않았다.

공학/기술| 2003.10.31| 6페이지| 1,000원| 조회(1,945)

제조, 립스틱, 립스틱 제조

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[정밀화학실험] 나일론 제조

1. 실험 목적- 우리의 일상생활에서 많이 쓰이고 쉽게 볼 수 있는 합성고분자인 나일론을 합성해 본다.- 카르복시산과 아민화합물의 화학적 반응을 알아본다.2. 실험 이론나일론은 합성고분자 폴리아미드의 총칭이다. 나일론은 아미드 결합 -CONH- 으로 연결되어 있으며, 원칙적으로는 사슬 모양의 고분자이다. 대부분 섬유로 될 수 있는 성질을 지니고 있다. 나일론은 W. H. 캐러더스가 뒤퐁사에서 연구를 거듭하여 1938년 뉴욕세계박람회에서 성과를 발표하였고, 이듬해부터 나일론 스타킹이 시판되기 시작하여 세계 최초의 본격적인 합성섬유로서 판매되었다.나일론은 그 종류가 수천가지에 이르나, 합성섬유로 응용되는 것은 주로 두 종류이다. 하나는 나일론6,6으로 주로 뒤퐁사가 발매하고 있는데, 제조법은 벤젠을 출발물질로 하는 합성법이 대부분을 차지한다. 한편, 미국 이외의 많은 나라에서 공업화된 것은 나일론6으로, 먼저 -카프롤락탐을 합성하고 이를 고리열림 중합시켜서 제조한다. 탄소 6개로 이루어진 -카프롤락탐이 그대로 중합하여 고분자를 이루므로 나일론6이라 부르게 되었다. 나일론6,6과 나일론6은 배열순서가 바뀔 뿐 모두 C1H2O(CO)2(NH)2의 화학식을 가진다. 또한 두 종류 모두 섬유로서의 강도나 비중이 1.1이고 내약품성에 있어서도 매우 유사하다. 그러나 녹는점만이 나일론6,6은 250 이고 나일론6은 210 로 다르다. 따라서 타이어 코드와 같이 내열성이 요구되는 용도에서는 나일론6,6이 더 좋다.이밖에 나일론6,10이라는 헥사메틸렌디아민과 세바스산으로 합성한 것, 나일론11이라는 피마자유를 원료로 하여 제도된 나일론도 있다. 나일론12는 부타디엔을 출발물질로 하여 제조되는데, 안정성이 좋다. 이와 반대로 (CH2)가 적은 나일론4나 나일론5 등도 있다. 녹는점은 나일론6보다 높고 수분흡수율도 높으나, 안정성에 난점이 있다.나일론 섬유의 단면은 거의 원형에 가까우나 단면의 모양을 여러 가지로 바꾸어 특성있는 이형단면 나일론을 만들기도 한다. 나일론 섬유의 측면은 평활한 봉 모양으로 보인다.-나일론 섬유의 특징1 신도가 크고 섬유 중 강도가 가장 크다.2 물에 젖으면 빨리 마른다.3 보푸라기(필링)가 잘 생긴다.4 흡습성이 작아 정전기가 생긴다.5 햇볕을 쬐면 강도가 약해지고 황변한다.6 너무 유연하여 형태 유지가 어려워 옷감으로는 부적당하다.-나일론 섬유의 용도나일론 섬유는 의류를 비롯하여 실내장식과 공업용 등으로 널리 사용되고 있다. 나일론은 신도가 크고 탄성과 resilience가 우수하여 여자용 스타킹, 양말, 란제리에 가장 많이 사용되며, 강도가 좋아서 양말, 셔츠, 스포츠셔츠 등 편성물과 카펫 등에도 사용된다. 다른 섬유와의 혼방에도 쓰이나, 초기 탄성률이 작아서 정상적인 의복 재료로는 부적당하다. 최근에는 고감도, 고탄성의 신소재가 개발되어 스포츠 용품이나 산업용 자재로 사용되고 있다3. 실험기구 및 시약1)실험기구비커, 삼발이, 피펫, 핀셋, 유리막대, 유리판, 건조기2)시약1,6-HexanediamineAdipoyl chloriden-HexaneNaOHH2OAcetone{m.pb.p밀도M.W1,6-hexanediamine116.208g/moladipoyl chloride1.259g/ml183.024g/moln-hexane0.667g/ml86g/molNaOH31813902.13g/ml40g/molH2O01001.0g/m;18g/molacetone58.08g/mol4. 실험방법 및 순서1 5% 1,6-Hexanediamine 10ml와 10% NaOH 10방울을 혼합한다.2 위의 혼합물에 5% Hexaneolicyl chloride 10ml를 가한다.3 핀셋을 사용해 형성된 고분자 필름을 떼어 내 잘 닦인 유리접시에 놓는다.4 유리접시에 떼어놓은 섬유가닥을 50%아세톤으로 3∼4회 세척한다. 이때 폴리머 가 닥이 끊어지거나 조각이 떨어지지 않도록 주의한다.5 증류수로 두 번 세척한다.6 물기를 제거한 후 건조기에 넣어 완전히 수분을 제거한다.나일론은 고온에서 산소에 의해 쉽게 분리 될 수 있기 때문에 너무 고온이 아닌 일 정한 온도를 유지하는 건조기를 사용해야 된다.7 완전히 건조된 나일론의 무게를 재어 수율을 계산한다.5% 1,6-Hexanediamine 제조 방법{무게백분율~%~={용질의~무게} over {용질의~무게+용매의~무게} 100{={1g}over{1g+x} 100{x=19g5% hexaneolicyl chloride 제조 방법{{용질의~부피 용질의~밀도 용질의~순도} over {(용질의~부피 용질의~순도 용질의~밀도)+(용질의~부피 용매의~순도 용매의~밀도)} 100{={1ml`` ``1259g/ml``` ``0.98}over{(1ml`` ``1259g/ml``` ``0.98)+(x``ml``` ``0.667g/ml``` ``0.95} 100{x=36.45ml10% NaOH 제조 방법{{용질의~무게`` ``순도}over{(용질의~무게`` ``순도)+(용매의~무게)} 100{={4g`` ``0.98}over{(4g`` ``0.98)+``x``} 100{x``=``35.28g5. 결과 및 고찰1)수율계산반응식의 몰수비를 이용하여 이론생성량을 구한다.1,6-hexanediamine과 adipoyl chloride 의 몰수비는 1:1이므로 생성물의 몰수비도 1:1이다. 한계반응물은 adipoyl chloride이므로 adipoyl chloride의 양에 따라 반응의 몰수가 달라진다. adipoyl chloride의 몰수는 0.0018이므로 생성물의 몰수도 0.0018이 나와야한다. 생성된 나일론의 분자량은 226g/mol이므로0.0018mol 226g/mol = 0.408g이다. 이론적으로 생성되는 나일론의 질량은 0.408g이다.수율계산은 실제생성량은 이론 생성량으로 나눈 후 백분율로 나타내면 된다. 우리 조에서 제조한 나일론의 실제생성량은 0.147g이다. 따라서 수율을 계산해보면,{{실제생성량}over{이론생성량} 100={0.147g}over{0.408g} 100=36%이다. 수율은 36%가 나왔다.2) 고찰나일론은 우리 생활의 많은 분야에서 널리 쓰이고 있다. 이와같은 나일론을 이번실험에서 직접 만들어 봄으로써 나일론의 합성과 반응과정에 대해 알 수 있었다. 나일론은 생각보다 매우 간단한 실험 과정을 통하여 얻을 수 있었다. 실제 실험 시간도 약1시간정도 밖에 걸리지 않았다. 실험 과정이 그리 어렵지 않아 실험은 쉽게 끝났지만 막상 수율을 측정해보니깐 매우 실망스런 결과가 나왔다. 우리조의 수율은 36%가 나왔다. 매우 낮은 수치인데 왜 이렇게 낮게 나왔는지 여러 가지 생각을 해보았다. 일단 실험 과정은 매우 간단하였고 별 특이한 일 없이 잘 진행되었었다. 그리 큰 실수를 한 적도 없었고, 수율이 이정도 까지 떨어질 정도로 실험과정이 복잡하지도 않았다. 그래서 생각해 본 것이 건조과정이다. 원래 실험 후 1주일 후에 측정을 하기로 하였는데, 중간에 중간고사 기간이 끼어서 3주후에 수율을 측정하게 되었다. 너무 장시간 건조를 시켰더니 나일론이 누렇게 탄것처럼 변해있었다. 건조기 내부가 상당히 뜨거운데 거기에다 너무 장시간 건조를 시켜서 나일론의 분해가 일어나 수율이 많이 떨어진 것 같다. 실제 건조 때문에 수율이 많이 떨어진 것인지는 잘 모르겠지만, 36%가 나올 정도로 실험과정에서 잘못을 한 것은 없었다. 건조 또한 매우 중요하다는 것을 이번 실험을 통해 느낄 수 있었다.

공학/기술| 2003.10.31| 4페이지| 1,000원| 조회(1,818)

실험, 나일론, 제조, 나일론 제조

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[정밀화학실험] 카페인 추출 평가C아쉬워요

1. 실험목표식물로부터 추출할 수 있는 것으로서 동물이 섭취하게 되면 중요한 생리적 현상을 가져오는 알칼로이드 일종의 화합물인 카페인을 커피에서 분리 시켜본다.2. 실험이론알칼로이드는 일반적으로 헤테로 고리 화합물이다. 즉 고리 안에 탄소 이외에 다른 원소의 원자를 포함하는 고리화합물이다. 알칼로이드의 경우에 주로 질소원자가 고리 안에 존재하며 따라서 이들은, 일반적으로 아미드나 아민들이다. 알칼로이드의 예로는 니코틴, 코니인과 피페린등이 있다카페인과 DNA 또는 RNA에서 발견되는 구아닌과 아테닌은 알칼로이드라고 할 만큼 충분한 생리적 활성도를 가지고 있지 않지만 이들 모두 퓨린 고리를 포함하고 있다.커피, 홍차, 코코아 등에 함유되어 있는 알칼로이드, 테오피린, 테오브로민의 구조가 거의 비슷하다. 견사모양이며, 광택이 있는 침상결정이다. 뜨거운 물에 잘녹는다.약효1중추흥분작용 : 대뇌피질에 작용하여 정신기능을 흥분시킨다. 인체에는 1회 15mg 정도에서 효과가 생긴다. 연상이 활발해지고 새로운 생각이 잘 떠오르게 하기도 한 다. 반면에 한가지 일을 충분히 집중해서 생각할 수 없게도 한다. 피로감이 없어지고 감각이 예민해지며 운동기능도 활발해 진다. 진통제에 배합하면 그 효력이 증대된다.2이뇨작용 : 오줌량이 증대한다. 보통의 커피는 1ml당 카페인 1mg을 함유함으로, 1회 에 100∼200mg 정도를 흡수하게 되며, 효과가 충분히 나타난다.3강심작용 : 심근에 직접 작용하여 그 수축력을 높인다.4부작용 : 위장에 해를 끼칠 수 있고 과량 섭취시 정신불안, 불면증, 귀울림, 배뇨과 다, 근육수축 등의 부작용이 있다.같은 무게의 차잎과 커피콩을 비교해 보면 차에 훨씬 많은 카페인이 들어 있으나 실제 커피 한 잔에 소요되는 커피콩의 양이 차 한잔에 소요되는 차잎보다 많기 때문에 평균적으로는 차 한잔보다 커피한잔에 더 많은 카페인이 들어 있다. 물론 커피나 차의 카페인 함량은 끓이는 방법, 차의 종류, 물의 온도 등에 의존하므로 그 변이가 크다.커피에서 뜨거운 물에 의해 추출되는 화합물은 카페인 한가지만이 아니기 때문에, 카페인 분리 실험은 분리 기술면에서 뛰어난 실험이다. Glucose, Chlorogenic acid, tannin등이 추출되어 나온다.1)추출이란?고체 또는 액체중에 포함되어 있는 어떤 물질의 용매를 사용하여 분리해 내는 조작을 말한다. 혼합물에서 유기화합물을 분리해내는 방법 중 가장 많이 이용 되는 것은 액체-액체 추출이나 고체-액체 추출이다. 나무껍질에서 alkaloid, 종자에서의 향기 있는 물질, 꽃에서의 향료, 사탕수수에서의 사탕등을 추출하는 것은 주로 ether, chloroform, cabondisulfide, acetone, alcohol 물 등이다.2) 분배계수란?(distribution coefficient, kd)한 액상으로부터 어떤 화합물을 다른 액체상으로 추출하는 것은 두 용매에서 그물질의 용해도에 의한 일종의 평형과정에 의해 지배되는데 이때 용해도의 비를 소위 분배계수라고 한다.kd = {{ 상2에서의용해도 } over { 상1에서의용해도 }3) 추출방법1 액체 - 액체 추출2 고체 - 액체 추출두 성분 중 한 성분은 아주 조금 녹고 다른 성분은 전혀 녹지 않을 때 연속 추출장치를 사용하면 아주 작은 용매로 추출을 수행 할 수 있다. 고체 입자에 함유되어 있는 성분을 추출하기 위한 방법으로는 일반적으로 soxhlet 장치를 사용하여 연속적으로 고체- 액체 추출(solid-liquid extraction)을 한다.4) 카페인의 성질 및 용도화학식 C8H10O2N4 3개의 메틸기를 가진 크산틴구조이다. 브라질의 커피콩에 1∼1.5%, 동양의 차잎에 1~5%, 열대 아프리카의 콜라 열매에 3%, 파라과이의 마테차에 1∼2%, 브라질의 구아라나 종자에 3∼5% 존재하는 흥분성 성분으로 백색의 연한 결정이다.찬물에는 녹기 어렵고 뜨거운 물에는 잘 녹으며 쓴 맛이 있다. 녹차 등에서 뜨거운 물로 삼출시켜 타닌 등을 제거하고 단리(單離)할 수 있다. 또 디메틸요소·말론산을 출발물질로 하여 화학적으로 합성할 수도 있다. 식물 속에서의 합성은 그 밖의 퓨린염기와 마찬가지로 글리신 ·포름산 ·이산화탄소 등을 재료로하여 합성된다. 또 3개가 존재하는 메틸기는 메티오닌에서 유래하고 있다. 카페인의 중요성은 그 약리작용에 있다.중추신경 흥분제 ·호흡흥분제 ·강심제 ·이뇨제이며, 소량으로는 피로회복의 효력이 있고, 편두통이나 심장병 등에도 쓰인다. 여기에 벤조산나트륨을 가하여 수용성으로 만든 것이 강심제로 알려진 벤조산나트륨 카페인이다. 극약이며 상용량 1회 0.2g, 1일 0.5g, 극량은 1회 0.5g, 1일 1.5g이다. 약제 이외에도 금 ·팔라듐 ·비스무트 등의 분석시약(分析試藥)으로도 사용된다.카페인의 구조식{3. 실험 기구 및 시약1)실험 기구비커, 메스실린더, 피펫, 저울, 유리막대, 토치, 응축장치, 끓임쪽, 삼발이, 감압여과장치, 분별깔대기, 둥근플라스크2) 시약커피, 6% curic acetate, 클로로포름, 5% 수산화 나트륨, 무수황산나트륨, 톨루엔, ether{bpmpM화학적성질사용량cupric acetate약30ml클로로포름61-63.51.492119.38무색, active metal과 폭발적반응20ml수산화나트륨13903282.13무색투명 사방정계10ml무수황산나트륨2.698142.01물에녹고,알코올에는 녹지않음0.5gether34.48-116.30.713574.12휘발성이 ,증기폭발하기쉬움, 물에 약간녹음5ml4. 실험방법 및 순서1 커피 20g을 증류수 100ml에 잘 녹여 둥근 플라스크에 넣고 응축장치에 장착하고 가열하여 증류된 액체를 비커에 얻는다. (끓일때 끓임쪽을 몇 개 넣는다.)2 6% cupric acetate 약 30ml를 증류된 액체에 넣어 가열한다.6% cupric acetate 제조용질 1,6-hexanediamine Xg + 용매 H2O 30g(증류수){{x`g ~ ~0.98} over {x`g~ ~0.98~+~30`g}`=`0.06` (순도 ````98%인경우)~~ x=1.954g(1.954ml)물 30 + cupric acetate 1.954g3 끓인 용액을 감압플라스크에 여과시킨다.4 클로로포름 용액 20ml를 3∼4번 정도로 나누어 여과된 액체에 넣고 분별 깔대기로 추출시킨다.(즉, 한번에 약 60ml씩여과된 액체에 넣고 분별깔데기로 분리)5 분리된 액체를 5% 수산화 나트륨 약 10ml와 잘 섞어 분별깔데기로 추출한다.5% 수산화 나트륨 제조용질 NaOH 1g + 용매 H2O Xg{{1`g`` ``0.98} over {x`g``+``1`g`` ``0.98}=0.05 ~~x``=``18.62`g`````(18.62ml)증류수 18.62g + 수산화 나트륨 1g6 5에 추출한 용액에 증류수 10ml를 넣고 잘 섞어 분별 깔대기로 추출한다.6에서는 추출한 용액에 무수황산나트륨을 일정량 넣고 중력 여과시킨다.8 톨루엔과 ether를 소량 넣고 증발시켜 무게를 측정하여 수율을 계산한다.5. 실험 결과 및 고찰1) 카페인 수율 계산1 이론생성량우리가 사용한 인스탄트 커피는 1g 당 0.013g 카페인이 들어있다.실제 사용된 커피의 질량에 0.013을 곱해주면 이론적으로 생성되는 카페인의 총질량 을 구할 수 있다. 우리 조에서 실제 사용한 량은 20.03g 이므로 계산하면20.03g 0.013 = 0.26039g 이므로 이론생성량은 0.260이다.2 실제생성량측정한 결과 0.024g이 나왔다.3 수율계산수율계산은 실제생성량을 이론생성량으로 나누고 백분율을 해주면 된다{0.024 over 0.260` `100`=`9.217%

공학/기술| 2003.10.31| 5페이지| 1,000원| 조회(1,675)

카페인, 실험, 추출, 카페인 추출

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[종교학] 신종교를 어떻게 볼것인가

신종교를 어떻게 볼 것인가?개 요1. 신종교란 무엇인가? 1) 신종교의 개념 2) 신종교의 발생원인 2. 우리나라의 신종교 1) 동학 2) 대종교 3) 증산교 4) 원불교 5) 통일교 6) 대순진리회 3. 신종교를 어떻게 볼 것인가?1. 신종교란 무엇인가?1) 신종교의 개념 사회적으로 인정 받고 있는 제도종교에 비하여 성립 시기가 오래 되지 않은 종교 '새롭다' 라는 의미는 기성종교와의 관련하에서만 쓰일 수 있는 상대적인 개념 신흥종교라고도 일컬어져 왔으나 결핍된 종교라는 부정적인 함축을 띠고 있기 때문에 객관적인 용어인 신종교 용어를 사용2) 신종교의 발생원인 아노미(anomie), 상대적 박탈감, 전통적 가치관 또는 기성 제도종교의 설득력 상실, 문화접변에 따른 충격을 원인으로 들 수 있다 모든 '위기'마다 신종교가 발생하는 것은 아니다. 각각의 구체적 사례에서 신종교의 발생원인을 찾아 볼 수 있다.2. 우리나라의 신종교동학 대종교 증산교 원불교 통일교 대순진리회1) 동 학동학의 발생과 교리 -동학은 서학에 대응할 만한 동토(東土) 한국의 종교라는 뜻 -1860년 경상도 경주에서 최제우에 의해 성립 -최제우가 한울님으로부터 동학이란 교명(敎名)과 영부(靈符)와 주문(呪文)의 계시를 받음 -종래의 풍수사상과 유(儒) 불(佛) 선(仙:道敎)의 교리를 토대로 인내천(人乃天) 천심즉인심(天心卽人心)의 사상에 두고 성립-'동학'이란 교명(敎名)과 영부(靈符)와 주문(呪文)이라고 한다. -영부란 백지(白紙)에 한울님의 계시에 따라 그린 일종의 부적(符籍)으로, 궁을형(弓乙形)으로 되어 있고 때로는 태극부(太極符) ·궁을부(弓乙符)라고도 부른다. -주문은 13자로 된 시천주조화정 영세불망만사지의 본주(本呪)와 8자로 된 지기금지 원위대강 이라는 강령주(降靈呪) 등이 있다 -신분 ·적서(嫡庶)제도 등에도 반기를 들어 이를 비판-포교를 시작한 지 불과 3,4년 사이에 교세는 경상도 ·충청도 ·전라도지방으로 확산. -동학도 서학과 마찬가지로 불온한 사상적 집단이며 민심을 현혹시키는 또 하나의 사교(邪敎)라고 단정하고 탄압을 가하기 시작. -1863년에는 최제우를 비롯한 20여 명의 동학교도들이 혹세무민(惑世誣民)의 죄로 체포되어, 최제우는 이듬해 대구에서 사형을 받고 순교. -1894년(고종 31)에 발생한 동학농민전쟁의 주체가 되었다. -동학계 신종교로는 천도교를 비롯해서 시천교(侍天敎) · 수운교(水雲敎) · 동학본부 등이 있다.신앙의대상 -신앙대상은 '한울님'이다. -우리 민족이 아득한 옛날부터 '신(神)'을 부르던 이름. -옛날 사람들은 이 한울님이 저 높고 먼 곳에, 하늘나라 옥좌(玉座)에 절대자로 군림하면서 자연의 질서나 인간의 길흉화복을 다스린다고 생각했다.2) 대 종 교발생과 교리 -근본 교리는 성(性) ․명(命) ․정(精)의 삼진귀일(三眞歸一)과 지(止) ․조(調) ․금(禁)의 3법이다. -대종교는 종교로 출발하였지만 그 시기가 바로 일제(日帝)가 한국을 강점(强占)할 때였으므로, 종교로서보다는 항일독립운동에 더 많은 공헌을 했다. -교죠 나철은 민족을 부흥시키는 원동력은 민족의식을 일깨우는 데 있다고 보고 고려시대 몽골의 침략 이후 700년간 단절되었던 국조 단군을 숭앙하는 단군교를 창시하였다.곡성 단군전활 동 -시교한 지 1년 만인 10년, 교도수는 2만여 명으로 늘었고, 교명을 대종교로 개칭 -20년 일본군을 크게 무찌른 청산리대첩의 주역이었던 북로군정서(北路軍政署)의 장병 대부분이 대종교인이었다. -포교활동은 곧 독립운동의 일환이었으므로 교세 확장은 바로 독립운동의 확대이기도 하였다.3) 증 산 교발생과 교리 -교주 강일순(姜一淳)의 도호(道號)가 증산(甑山)이었으므로 증산교 또는 증산교단이라고 하며, 일제강점기에는 흠치교라고 하였다. -1894년 고부에서 일어난 동학혁명이 실패하자 강일순은 전국을 떠돌다가 모악산 대원사에서 크게 깨달음을 얻고 동학과 마찬가지인 후천선계개벽(後天仙界開闢)을 주장하는 흠치교를 창설하였다.강증산 유적지-교리는 천지공사(天地公事)로 집약되며, 그것은 다시 운도공사(運度公事) ․신도공사(神道公事) ․인도공사(人道公事)로 구분된다. -동학혁명의 실패로 또다른 사회개력의 방법을 모색하던 이들이 창시자 강일순(강증산)을 중심으로하여 일으킨 사회운동이 곧 증산교이다.증산사상의 특징 -후천개벽사상 - 선후천 교역과 천지인의 개조 -선 우위적 종교합일 사상 -민족주체사상 - 외국배척, 국조숭배, 선민의식 -인간중심사상 -사회개혁사상4) 원 불 교발생 -1916년 전라남도 영광군 백수면 길룡리에서 박중빈(호는 소태산, 1891~1943)이 일원상의 진리를 깨닫고 창교한 종교이다.(소태산은 자신이 깨달은 진리를 이 표시로 그려 상징하였다.)- 소태산은 26세에 우주의 진리를 깨치고 진리적 종교의 신앙과 사실적 도덕의 훈련으로 파란고해의 일체생령을 광대무량한 낙원으로 인도하기 위하여 개교한 것이라고 정전 개교의 동기 에서 밝히고 있다.교리 -법신불 일원상은 우주만유의 본원이요 모든 성자의 깨달은 진리이며 우리의 본래 마음자리이다. -법신불 일원상을 신앙의 대상과 수행의 표본으로 모신다. -원불교는 법신불 일원상의 진리를 믿고 깨달아 실천하는 종교이다.5) 세계기독교통일신령협회발생 -통일교 또는 통일교회라고도 한다. -1954년 문선명이 서울에서 창시한 기독교 계통의 신종교이다. -문선명은 부산에서 선교활동을 하다가 서울에서 통일교를 창설하여 자신이 교주에, 유효원이 협회장에 취임하여 교세 확장에많은 힘을 기울였다.문선명 교주교리 -1957년에 문선명은 통일교 교리서인 〈원리강론 原理講論〉을 저술 -유일신인 창조주를 인간의 아버지로 믿으며 〈구약성서〉·〈신약성서〉를 경전으로 받들고, 독생자 예수를 인간의 구세주인 동시에 복귀된 선(善)의 조상으로 믿는다. 또한 예수가 한국에 재림할 것을 믿으며 인류는 재림하는 예수를 중심으로 하나의 대가족사회로 통일될 것을 믿는다. 끝으로 하나님의 구원섭리의 최종목표는 지상과 천상에서 악과 지옥을 없애고 선과 천국을 세우는 것이라고 믿는다.활동 -각종 단체의 설립과 출판물을 간행하는 등 교세확장에 힘썼다. -특히 해외선교에 역점을 두어 1958년에 일본, 1959년 미국에 선교사를 파견해 해외선교활동에 적극 나서 현재 137개국에서 선교활동을 하고 있다. -'국제부흥단'이라는 선교지원조직을 통한 순회활동과 공산주의 비판, 경제·문화 활동 등 경제력을 토대로 두드러진 활동을 벌이고 있다.6) 대순진리회발생과 교리 -증산교계통의 민족종단 중 하나이다. -중심교리는 천지공사(天地公事)이고, 종지(宗旨)로는 음양합덕(陰陽合德), 신인조화(神人造化), 해원상생(解寃相生), 도통진경(道通眞境) 등의 실천목표와 윤리요강을 내세우고 있으며, 또 성(誠)·경(敬)·신(信)을 수도의 3대 요체(要諦)로, 안심(安心)·안신(安身)·경천(敬天)·수도(修道)를 4대 강령(綱領)으로 삼고 있다.-태극도 내부의 알력과 갈등심화로 박한경이 추종자들과 상경하여 성동구 중곡동(中谷洞)에 자리를 마련하고 '대순진리회'라는 간판 아래 포교를 시작7) 신종교의 성립교의 발생은 그 자체가 당대의 사회적 위기상황이나 기성종교의 한계를 극복하기 위한 대안으로 성립된다. 기성종교에 대해서 매우 비판적이며, 그 사회와 종교를 혁신하기 위한 새로운 전망을 제시한다. 이로 인하여 기성종교와 사회로부터 이단 ·사이비종교 ·사교(邪敎) 등으로 배척받기도 한다.신종교에 대한 부정적 평가는 상당 부분 자의적인 것이거나 결과론적인 것으로 신종교가 지니는 사회 고발적 성향이나 창조성을 무시할 위험성이 있다. 기성종교나 사회제도의 관점에서 신종교에 가하는 평가를 신종교 일반의 성격으로 일반화할 수는 없다.{nameOfApplication=Show}

인문/어학| 2003.10.31| 27페이지| 1,000원| 조회(575)

원불교, 대종교, 신종교, 통일교, 증산교

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