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분석화학(일반화학)에 필요한 기본 계념 정리

요약 정리원소의 주기성주기율표 - 초창기의 화학에서 원소의 질량 결정이 가능하였다.1864 Newland - 원자량에 따라 나열하면 매8번째 원소의 성질이 비슷함.(Ca 이후는 잘 맞지 않는다)1869 Mendeleev - 1) 원소들의 성질에 따라 정확하게 분류2) 미발견 원소들의 성질을 예측1913 Moseley - 고에너지 전자를 원소에 투사 ---> X-ray 방출됨 발견, 그리고 이것의 진동수는로 주어짐 발견a, b 는 상수( 모든 원소에 동일)Z : 각원소 마다 다른 숫자 ---> 원자번호현대의 주기율 - 외각 전자 배치에 따라? 전자 수(원자번호)에 따라, 즉 전자 배치 (electronic configuration)에 따라 분류전형원소 : 1A ～ 7A s 나 p가 덜 채워짐영족기체 : 완전히 채워진 p 부껍질을 가짐전이원소 : 1B, 3B ～ 8B 채워지지 않은 d 껍질 가짐란탄족, 악틴족 : 채워지지 않은 f 껍질 원소(같은 족의 원소들은 서로 유사한 전자 배치를 갖고 성질도 비슷하다)원자의 주기적 성질(원자 반경)(1) 동족 : 원자번호 크면 ▶ 원자반경 크다. ( 원자번호 大 ▶전자 껍질수 증가)(2) 동 주기 : 원자번호 크면 ▶ 원자반경 작다.( 원자번호 大 ▶ 핵 내의 양 전하 량 증가 전자 끄는 힘이 강해짐 )(이온화 에너지)(1) 중성 원자(기체상태)가 전자1개를 잃고 +1가의 양이온이 되는데 필요한 에너지 (eV/mol)(2) 이온화 에너지 값 大 ▶이온화되기 어려움(3) 순차적 이온화 에너지① 1차 이온화 에너지;* 중성원자 - e- → +1가의 양이온으로 만드는데 필요한 에너지* M(g) - e- → M+ + E1 .② 2차 이온화 에너지(E2)* +1가의 양이온 - e- → +2가의 양이온으로 만드는데 필요한 에너지* M+ - e- → M+2 + E2(이온화 에너지의 주기성)① 동 주기 ; 1족 최소 ▶ 18족 최대 (원자번호 증가 ▶ 이온화 에너지 커짐)② 동족 ; 원자번호 증가 ▶ 이온화에너지 감소 (원자반경이 커지기 스펙트럼의 색이 연속적으로 나타나는데, 이를 연속 스펙트럼이라고 한다.그러나, 특정 온도의 기체가 내는 빛은 기체의 종류에 따라 특정한 색의 몇 개의 밝은 선으로 나타나며, 이러한 빛을 슬릿을 통하여 프리즘이나 회절격자를 통과시키면 여러 색깔의 빛이 뛰엄뛰엄 나타나는데 이런 스펙트럼을 선스펙트럼이라고 한다.선스펙트럼의 파장들과 밝기 등은 각 원소의 고유한 값을 나타내므로 물질의 성분 분석에 이용하기도 한다.1885년 발머는 수소원자의 스펙트럼을 관찰하고 선스펙트럼의 파장을 조사하면 어떤 규칙성이 있을 것이라고 생각하였다.발머는 이 파장값들 사이의 관계를 조사하여 다음과 같이 수열로 표시될 수 있다는 것을 알아냈다.수소 원자의 이 스펙트럼 계열을 발머 계열이라고 하며,상수 R을 리드베리 상수라 하며,의 값을 갖는다.이 식에 n=3,4,5....을 차례로 대입하여 계산하면 그 값이 실험값과 일치하는 것을 확인하였다.발머는 위의 식 이외에 다음과 같은 계열이 더 있을 것이라고 생각하였다.그 후, 수소 원자 스펙트럼의 다른 계열들이 발견되었고,이들도 모두 다음과 같은 일반식을 얻을 수 있었다.(헬륨의 선스펙트럼)전자의 성질- 전자 는 음전하를 가지는 질량이 아주 작은 입자.전자는 소립자 중에서 가장 오래 전부터 알려져 있던 것으로, 19세기 말 음극선(陰極線) 입자로서 발견되었고, 그후 모든 물질의 구성요소임이 확인되었다. 정지질량은 9.107×10-28g이고, 전하는 -1.602×10-19C=-4.8023×10-10esu를 보이며, 1/2의 스핀 양자수(量子數)를 가진다. 이 밖에 반입자(反粒子)로서 양전하를 가진 전자가 존재하는데, 이것은 음전자(negatron)에 대하여 양전자(positron)라고 한다기본 전하량전자의 질량에너지준위분포- 핵의 인력에 붙들린 전자들은 일정한 순서대로 특정 오비탈을 돌고 있습니다. 전자가 들어온 순서대로 큰 에너지는 방출하여 더욱 안정한 괴도를 돌게 되고 이를 나열하면 준위(순서)가 생기게 되며 전자들이 각자 방출한 에너지는 오서 염화나트륨 NaCl이 생긴다. 이런 종류의 화합물에는 분자도 존재하지 않는다고 생각해도 된다. 일반적으로는 규칙적인 이온의 배열을 가지며, 단단하고 비교적 녹는점이 높은 결정(이온 결정이라고 한다)으로 되어 있다.공유결합-분자를 예로들어 볼때,와의 결합()에서 2개의 수소원자가 서로 가까워지면 그들사이에는 정전기 상호작용이 일어난다.2개의 양(+)으로 하전된 핵은 서로 반발하고 또한 2개의 음(-)으로 하전된 전자도 반발하나, 각각의 양성자는 2개의 전자를, 각각의 전자는 두 개의 양성자를 끌어당긴다.끌어당기는 힘 즉, 인력이 반발력보다 강하면 2개의 수소원자들은 일정거리를 유지하면서 공유결합을 이룬다.공유결합을 이룰 때 양성자와 전자들 사이에 작용하는 인력과 반발력의 크기는 2개의 원자가 얼마나 서로 가까이 접근하느냐에 달려있다.(공유결합은 정전기인력과 반발력의 결과로 형성된다)너무 멀리 떨어져 있으면 인력은 작아져서 결합이 이루어지지 않으며, 너무 가까이 접근하면 두 핵사이의 반발력이 강해져서 2개의 원자를 서로 멀리 떨어져 있게 한다.두 핵간의 최적거리를 결합길이(bond length)라 부른다.공유결합은 모두 그 자신의 고유한 결합길이를 가지며 최대의 안정성을 유지하고 있다.분자에너지 준위(회전 스펙트럼)분자의 회전에 의한 상태전이에서도 빛이 개입된다. 단 회전에너지 준위가 전자의 그것보다 훨씬 작아서 빛의 파장이 mm 나 cm 이고, 따라서 마이크로파나 원적외선이 방출되거나 흡수된다.회전 양자수의 선택규칙은 역시 수소의 경우와 같이이어서 흡수(방출)되는 빛의 각진동수는이다. 따라서 스펙트럼은 등간격을 하게 된다.(진동 스펙트럼)진동 에너지 준위는 회전 에너지에 비하여 간격이 넓다. 따라서 개입되는 빛의 파장이 회전에 관여하는 마이크로파보다 짧은 근적외선 영역이다.진동 양자수의 선택규칙은이므로 흡수(방출)되는 빛의 각진동수는 양자수에 관계없이 동일하게 진동자의 고유진동수와 같게 된다.(진동-회전 및 전자에 의한 스펙트럼)분자의 진동이나 회전은 원자핵, 진동에 의한 것, 회전에 의한 것이 복합적으로 작용하고 있다엔탈피- 주어진 계의 상태를 나타내는 열역학적 양의 하나.H.K.오네스는 이것을 엔탈피(enthalpy)라 하고, J.W.기브스는 열함수(熱函數)라 했다. 물질계의 내부에너지가 U, 압력이 p, 부피가 V일 때 그 상태의 열함량 H는 H=U＋pV로 표시한다. 원래 내부에너지는 절대값을 얻기 힘든 양이므로 보통 열함량은 열적 변화에 따르는 증감만을 문제로 삼는다. 부피를 일정하게 유지한 채 물질계가 주고받은 열량이 그대로 내부에너지의 증감이 되는 데 반해 일정한 압력 하에서 물질계에 드나든 열량은 물질계 열함량의 증감과 같아진다. 또한 열함량은 상태함수이기 때문에 출발 물질과 최종 물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들더라도 그 경로에 관여한 열함량 변화의 합은 같다. 이를 헤스의 법칙이라고 한다.H = E + PVH: 계의 엔탈피E: 계의 내부 에너지P: 계의 압력V: 계의 부피압력의 변화가 0인 경우엔, 엔탈피의 변화량은 계가 주변과 주고받은 에너지를 나타낸다. 따라서, 주변의 압력이 일정하게 유지되는 반응의 전후의 에너지 출입을 나타내는 데에 많이 쓰인다.엔트로피- 물질계의 열적 상태를 나타내는 물리량의 하나이다. 자연현상은 언제나 물질계의 엔트로피가 증가하는 방향으로 일어나는데, 이를 엔트로피 증가의 법칙이라고 한다. 우주 전체의 엔트로피가 증가하는 자연현상은 일어날 수 없다.독일의 물리학자 루돌프 클라우지우스가 1850년대 초에 엔트로피의 수학적 개념을 도입했다. 자연계는 엔트로피가 낮은 상태에서 높은 상태인 무질서로 변화한다.고전 열역학적 정의로 엔트로피는 일로 변환할 수 없는 에너지의 양을 나타낸다고 볼 수 있다.통계 열역학적 정의로 엔트로피는 열역학적 계의 통계적인 ‘무질서도’를 나타낸다.(열역학적 정의) 클라우지우스에 따르면, 절대온도 T인 열역학계에 ΔQ의 열을 가하는 가역과정동안의 엔트로피 S의 변화량은 다음과 같이 정의된다.자유에너지와 평형- 물질의 열역학적 성질을 규정하로 진행하며, 열평형 상태는 이것이 극소가 될때 실현된다.화학반응이라는 현상은 분자의 운동인 열에 의해 일어나는 것이므로 열역학 법칙이 작용한다. 열역학 제2법칙에 의하면 모든 계는 에너지 수준이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 옮겨간다. 따라서 엔트로피가 증대하면 자유에너지는 감소하고, 화학변화는 자유에너지가 감소하거나 엔트로피가 증가하는 방향으로 일어난다.상평형- 몇 개의 상이 공존하여 열역학적으로 평형상태를 이루고 있는 것이다. 이 때 각 성분의 화학퍼텐셜은 모두 같으며 기브스의 상규칙이 성립한다. 한편, 순물질에서의 상평형과 여러 물질로 이루어진 계의 상평형은 다른 규칙이 적용된다.산-염기 평형(산-염기의 정의)1. 아레니우스의 산과 염기① 산：수용액 중에서 수소 이온(H+)을 내놓는 물질HCl, CH3COOH, HNO3, H2SO4, H2S, H3PO4 등② 염기：수용액 중에서 수산화 이온(OH?)을 내놓는 물질NH4OH, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 등2. 브뢴스테드－로우리의 산과 염기 아레니우스의 산?-염기와구분하여알아두기!① 산：H+를 내놓는 물질② 염기：H+를 받아들이는 물질③ 짝산과 짝염기：H+의 이동에 의하여 산과 염기로 되는 한 쌍의 물질④ 양쪽성 물질：양성자를 줄 수도 있고 받을 수도 있는 물질(산-염기의 세기)1. 이온화도 전해질 수용액에서 용해된 전해질의 몰 수에 대한 이온화된 전해질의 몰 수의 비이온화도(a)= (이온화된 전해질의 몰수 / 전해질의 총 몰 수)같은 물질인 경우 이온화도는 온도가 높을수록, 전해질의 농도가 묽을수록 커진다.2. 약한 산의 이온화 상수①Ka값이 작을수록 용액에서 [H3O+]와 [A?]가 작으므로 약한 산이다.②Ka값이 클수록 용액에서 [H3O+]와 [A?]가 크므로 강한 산이다.(수용액의 pH)1. 물의 자동 이온화 순수한 물은 극히 일부분이 이온화하여 H3O+ 와 OH?가 된다.2. 물의 이온곱 상수`(Kw)① 순수한 물의 [H3O=]와 [OH?]：25。C에서Kw=1.0*10?14이고,

공학/기술| 2008.05.26| 11페이지| 1,000원| 조회(1,234)

분석화학, 일반화학, 정리, 요약, 계념

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팽창 질석을 포함한 시멘트 페이스트의 열전도율 실험

[열전도율실험]1. 실험목적건축물에서 열의 이동을 가능한 한 억제할 목적으로 사용되는 단열 재료의 단열성을 나타내는 대표적인 수치인 열전도율을 측정하여 단열 재료의 특성에 대하여 알아본다.2. 실험배경우리나라는 건물에서의 에너지 사용량이 커 건물에서의 에너지 절약이 매우 중요하다.그림 1은 열손실의 경로와 건물 전체의 각 부분별 열손실을 나타낸 것으로 단열 재료의 단열성능을 강화하며 약 40~50%의 에너지를 절감할 수 있다.때문에 건축물의 단열성능을 나타내는 대표적인 수치인 열전도율을 측정하는 실험을 하게 되었다.3. 실험시료 재작ㄱ. 실험재료들을 혼합비에 맞게 몰탈 혼합기를 이용하여 혼합한다.ㄴ. 혼합이 된 반죽상태의 재료들을 시료 틀에 담아 넣은 후 어느 정도의 시간 경과 후 윗 면을 다듬는다.ㄷ. 만들어진 시료를 틀과 함께 습기 함이나 습기 실에 20~24시간 동안 넣어둔다.ㄹ. 24시간 경과하면 24시간 시험 체를 제외한 나머지 시험 체는 몰드를 떼어 내어 23‘C 정 도로 유지되는 항온 수조의 깨끗한 물속에서 시험할 때까지 양생한다.*열전도율 시험 시료 배합비*- 12*8*4Cm의 사각형 틀에 시멘트 페이스트와 기포제와 팽창 질석을 첨가한 시멘트 페이스트를 넣어 각각 1개씩 시료를 제작.(시멘트 페이스트)시멘트물양(g)2000800(질석+시멘트+기포제)시멘트질석기포제물양(g)1192.53007.56004. 실험방법열전도율의 측정은 아래 그림과 같이 2개의 시료사이에 열선을 끼워놓고 측정하는 비정상열선법을 이용하여 열전도율을 측정한다.오른쪽의 그림은 열선이 놓인 모습을 평면으로 나타낸 그림이며 열선을 통하여 전류를 가하면 시간에 따라 열선의 온도상승으로 시료를 통해 전달되어 흐르는 열을 계산하여 열전도도를 측정한다.단열실험을 위하여 제작한 시멘트 페이스트 시료와 질석 + 시멘트 + 기포제 시료의 열전도율을 각각 측정하여 단열 재료의 단열성을 확인한다.- 시료의 비율5. 실험결과 및 결론질석 + 시멘트 + 기포제 시료만을 가지고 한 실험λ 0.0848 w/mk(전도율)QUICK I = 2,000 Tm 28℃시멘트 페이스트 시료만을 가지고 한 실험λ 1.1187 w/mk(전도율)QUICK I = 4,000 Tm 19℃이러한 결과를 통해 질석 + 시멘트 + 기포제 시료의 열전도율이 낮음을 알 수 있다.6. Discussion실험자체는 매우 단순한 실험이었지만 열을 가하고 식히는 과정에서 시간이 걸렸다.각 조에서 만든 시료를 가지고 두 조씩 조를 짜서 실험을 하게 되어 있었는데 학생들이 만든 질석 + 시멘트 + 기포제 시료가 배합비가 잘못되어 시료제작이 잘못되어 실험실에 준비된 시료를 가지고 실험을 하였다. 또 처음에 가하는 열의 온도를 높이 하여 실험에 한 번 실패하는 바람에 실험시간이 길어졌다.

공학/기술| 2008.05.26| 3페이지| 1,000원| 조회(1,000)

열전도율, 건축 재료, 단열재, 건설 재료, 팽창질석

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흡,차음성능 측정 실험

< 흡 ? 차음성능 측정 실험 >1.실험목적기포와 팽창질석의 공극에 의한 차음성능을 확인 하기위하여 시멘트 페이스트와 팽창질석을 첨가한 경량 기포 콘크리트의 투과 손실률을 측정하여 각 재료의 차음성능 특성을 비교 분석하여 본다.2.실험 기구 및 이론- 실험시료직경10(cm)와 3(cm)의 원판형 시료틀에 시멘트 페이스트와 기포제와 팽창질석을 첨가한 시멘트 페이 스트를 넣어 각각 1개씩 시료를 제작.① 시멘트 페이스트시멘트물양(g)2000800② 질석 + 시멘트 + 기포제시멘트질석물기포제양(g)1192.53006007.5- 실험기구* 임피던스 튜브< 장치의 개략도 >Power Amplifier를 통해 임피던스 튜브에 Stationary Random Singnal을 발생시키고 Two Microphone Method를 통해 흡, 차음 측정* 시료 직경에 따른 측정 주파수 영역시료 직경(mm)주파수 영역(Hz)100100~160029500~64003.실험방법 및 이론- 기본원리① 흡음* 흡음률- 재료에 대하여 흡음성능을 표시하는 방법을 흡음률이라 한다. 여기서 흡음률이란,a :흡음률Ir :재료에서 반사음의 세기Ii :재료에서 입사음의 세기흡음률은 재료의 기본적인 특성(Biot변수)의 정보가 중요하고 관내법(KS F 2814)에 의해 측정된다. 이 방법은 파장에 비례한 작은 직경의 음향 관에 한쪽에는 시편을 설치하고 반대쪽에는 음원을 발생시켜 시편 면에서 입사파와 반사파에 의한 정재파 음압의 극대치( Pmax )와 극소치( Pmin )의 비(Standing Wave Ratio)를 측정하여 흡음률을 계산한다. 즉,SWR(Standing Wave Ratio)의 계산 절차를 알아보면,A :입사파B :반사파R :입사파와 반사파의 비, 흡음 계수 즉, R= B/A* 관내법을 이용한 흡음률 측정(Two Microphone Method)- 임피던스 튜브에서 한쪽에 음원에 해당하는 Stationary Random Signal을 발생시키고 반대쪽에는 시편을 위치시키면 입사성분 Pi와 반사성분 Pr로 분리된다. 이것은 임피던스 튜브 벽에 위치한 두 개의 마이크로폰에 의해 측정된 음압의 관계로부터 주파수 전달함수를 계산함으로서 얻어진다.Two Microphone Method의 관계식은 다음과 같다.P, P2 : 마이크로폰에서 측정된 음압H21 : 음압의 비② 차음(투과손실)* 차음성능의 표시와 투과손실차음이란 구조체 표면에서 음을 흡수하는 흡음과는 달리 차음구조체가 음을 반사, 흡수하여 그 입사된 음이 투과하는 것을 막는 것을 의미한다. 차음성능을 표시하는 방법으로는 투과율, 음압 레벨차, 음향투과손실 등이 있으며 그중 음향투과손실이 주로 쓰인다.I :입사음Ir :반사음It :투과음투과율(τ)이란 그림 10에서와 같이 차음 구조체로의 입사파의 강도( Ii )에 대한 투과파의 강도( It )의 비율로서 다음 식으로 정의된다.식에서 보는바와 같이 투과율은 0과 1까지의 범위에 있고 그 값이 0에 가까울수록 투과되는 에너지가 적다는 의미와 더불어 우수한 차음성능을 가진다는 의미가 된다. 투과율을 통해 입사파와 투과파의 음압레벨차를 투과손실이라고 하고 약호로는 TL로 표시하고 그 수의 대수를 취해 dB의 단위로 나타낸다. 따라서 투과손실은 투과율과 직접적으로 관련이 있고 다음 식으로 정의된다.음파가 단일 벽에 수직 입사할 때의 투과손실은 다음과 같이 정의된다.여기서 wm ? 2rc 이라면 위 식은,m : 면밀도 (kg/m2)f : 주파수 (Hz)이 식을 살펴보면 투과손실은 면밀도와 주파수의 곱의 대수치에 비례함을 알 수 있으며 이를 차음의 질량법칙(MassLaw)라 한다. 이 질량법칙에 의한 투과손실 예측 값은 유한요소법에 의해 예측된 값과 비교 대상이 된다.* 관내법을 이용한 투과손실 실험(4-Microphone Method)- 투과손실 실험은 수직입사의 경우로 임피던스 튜브를 이용한 4-Microphone Method로 수행. 이에 따른 투과손실 계산의 전달함수는 다음과 같다.Hi : 음압의 전달함수Si : 마이크로폰 사이의 거리k : 음파정수d : 시편의 두께4.실험결과 및 고찰①시멘트 페이스트②기포, 질석- 해석 및 결론ⓛ 흡음률 해석 결론위의 시멘트페이스트와 기포, 질석이 첨가된 페이스트의 흡음 실험 결과 그래프를 비교하여 보면 기포, 질석이 첨가된 페이스트의 경우가 흡음되는 정도가 더욱 큰 것을 알 수 있다.흡음률의 변화는 공극률과 비틀림도 값이 큰 값일수록 위와 같은 현상이 두드러지며 특히 고주파의 영역에서 더욱 잘 나타나는 것을 알 수 있다. 그러므로 기포 질석이 첨가된 페이스트 시료와 같이 시료내의 공극이 많은 시료일수록 흡음률(흡음 성능)이 뛰어남을 알 수 있다.② 차음(투과손실)률 해석 결론투과손실률의 경우 흡음률과는 달리 시멘트 페이스트의 경우가 더 큰 값을 보였다. 이것으로 보아 알 수 있는 점은 투과손실의 경우는 시료내의 공극률 보다는 밀도의 영향이 큰 것을 알 수 있으며 시멘트로 이루어진 시료처럼 더욱 밀한 시료일수록 투과손실률의 값이 크며 즉, 차음률이 큰 것을 알 수 있다.그리고 임피던스 실험으로 투과손실을 측정하는 경우에 재료가 밀도가 높고 균질한 재료일수록 보다 정확한 투과손실 값을 측정할 수 있을 것이다.- 고찰① 실험 시작 시부터 문제점이 많은 실험이었다. 실험시료의 배합비 및 크기가 맞지 않아 작성한 시료가 아닌 시험실에서 재작된 다른 시료를 사용하였으며 크기가 맞지 않아 임피던스 튜브의 원형 관에 시료가 들어가지 않는 경우가 발생하였다. 보다 정확한 시험을 위하여 서라도 시료의 작성에 더욱 유의하여야 할 것이다.

공학/기술| 2008.05.26| 6페이지| 1,000원| 조회(492)

임피던스, 건설재료, 흡음, 차음, 흡차음

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함수석고 시멘트 내화실험 보고서

내화 실험1. 실험목적이수석고와 시멘트 수화물 및 이들의 중간화합물의 수화물들이 무수물로 되는 과정에서 결정의 형태가 어떻게 변화 하는 가를 관찰한다.또한 이들의 시료가 고온의 열 충격에 어떤 반응을 보이는 지도 관찰하고 계속되는 고온의 열을 시료 내부에서 열을 흡수하여 시료내부의 온도가 어느 일정한 온도까지 상승하는 시간을 관찰한다.2. 실험배경화재성상발화단계 → 성장단계→ 전실화재단계→ 성숙화재단계1), 발화단계(초기단계)① 내화조건물은 목조건물에 비해 기밀성이 좋고, 개구부가 닫혀 있으면 산소공급이없어 출화해도 실내에 있는 산소만이 사용되기 때문에 산소가 감소하는데 따라화점부근에서 그다지 확대하지 않는다.② 이 시기에는 불완전 연소로 인하여 다량의 연기가 발생하여 실내에 충만한다.③ 이 시기에 꺼지지 않고 화열이 증대하여 계속 방치하면 결국은 창유리 기타불안전한 곳을 파괴한다.2), 성장단계① 창유리 등의 파괴와 문이 열려 대류가 일어나면 연소는 왕성하게 되어 실내의 온도는급격하게 상승하기 시작한다.② 결점 부분의 파괴개소는 점점 크게 되어 그 부분에서 검은 연기와 불꽃이 분출하는것처럼 된다.이때가 전실 화재로 발전하는냐의 가부가 달려 있다.3) 전실화재단계 (FLASH OVER)실내화재의 연소열에 의햐여 천장류의 온도가 상승하여 600도 이상이 되면 천정에서방출하는 복사열에 의해 실매모든 가연물질이 열분해 되어 가연성 증기를 발생플래쉬오버의 발생조건1. 바닥면이 받는 복사열량 20KW/M^22. 상부연기층의 온도 500-600도3. 천정부의 온도 800도플래쉬오버 도달시간의 영향인자.1. 화재실의 형태및 크기2. 점화원의 위치및 크기3. 실내 마감재료의 난연성4. 개구부의 크기5. 연료의 적재높이 밀도 연속성4) 성숙화재단계 (최성기)이단계는 열방출률이 최고가 되는 단계로 여기서 연료지배형 화재와 환기지배 형 화재로 나뉠수 있다.즉 유리창이 깨지든지 하여 환기가 양호하여 연소에 필요한 산소가 충분히 공급 되나, 연료가 충분히 못하여 연료량에 의해 지배당한다는 얘기다.5) 소멸단계성숙화재단계가 지나서 연료가 거의 소진되고 열방출률이 감소하지 시작진화가 지작된다.¤ 화재의 플레쉬오버 및 피난허용시간보다 내화구조의 구조의 허 용 시간보다 길어야 하며 이는 피난시간의 직결되고 이에 따라 이번 실험에서는 이 플러쉬오버에 도달하는 시간을 최대한 늘리기 위한 구조의 허용 시간을 늘리기 위하여 석고를 함유한 시멘트의 내화 효율을 알아보기 위하여 이번 실험을 하게 되었다.내화성능건축 재료, 구조 부재(部材), 건물 따위가 실내 화재에 대하여 갖는 내구성 및 안정성.국내에서 건축부재에 대한 내화시험(KS F 2257-1,4,5,6,7 등)은 한국건설기술연구원하고 방재시험연구원에서 수행하고 있다.현행 우리나라 건축법규에서는 건축물의 화재 시 인명보호와 재산상의 손실을 줄이기 위 해 주요구조부인 벽, 바닥, 보 및 기둥은 불에 견디는 내화구조로 시공하도록 하고 있다.이에 따라 콘크리트, 벽돌 등 불연 재료의 경우 건축법규에 내화구조로 예시하여 일정 두 께를 확보하면 내화구조로 인정받고 있다.철근콘크리트 특징일반적으로 철근콘크리트 구조는 이전부터 철골구조에 비해 화재에 대하여 비교적 우수한것으로 알려져 왔으며 수많은 구조물이 화재 피해 후 보수보강 후 재사용되고 있다.그러나 고강도 철근콘크리트 부재는 수밀성이 높아 화재 시에 콘크리트 내부에서 발생되는 수증기를 외부로 배출시키지 못하여 일정 정도의 고온에서 갑작스럽게 부재 표면이 심한 폭음과 함께 박리 및 탈락하는 폭렬(spalling)현상이 일어나 부재의 안전성이 저하되는단점이 있다.석고의 특징60~150°C105~240°C230~350°C1150~1200°C결정석고2O)반수석고(CaSO4·1/2H2O)III형 무수석고(CaSO4)II형 무수석고(CaSO4)I형 무수석고(CaSO4)석고는 온도와 수분의 함유상태에 따라서 석고의 결정형이 달라지며 온도가 변할 때 흡연을 일으켜 이를 이용해서 내화재로 사용이 가능하다. 석고는 내화인증이 된 내화재이기도 하다.3. 실험방법 및 기구전기로 인디케이터시료의 정 가운데에 themocouple을 삽입하고 인디케이터(indicator)에 연결하여 내부의 온도를 측정할 수 있도록 한다.① 시료를 위와 같은 전기로에 넣고 시료의 중앙에 열전대를 삽입하여 시료 내부의 온도를 측정할 수 있게 장치를 만들었다.② 전기로의 온도를 올려가면서 시료 외부의 온도를 증가시키는 과정에 시료의 내부에 열 이 전달되는 과정을 관찰하였다. 시멘트와 석고 수화물의 결정 속에 물을 증발시키면서열을 흡수하여 고온의 열을 차단하는 효과를 관찰하였다.4. 실험 Data시간시료내의온도전기로 내부 온도1*************0**************************3**************************07*************315*************1**************************0***************************************0*************71******************************************************************************71*************391536071분마다 온도를 체크했고, 실험시간은 약 40분 정도 였다.5. 결과 및 토의위의 실험 data를 보면 전기로의 내부온도는 시간이 지남에 따라 온도가 점차적으로 상승하는 모습이 확연히 나타난다. 그러나 시료내의 온도는 인디케이터에서 보이는 온도를 관찰해본결과 일정 속도로 온도가 상승하다가 100°C 부근에서 온도가 약 20분가량 머물러있는 것을 볼 수 있다.

공학/기술| 2008.05.26| 7페이지| 1,000원| 조회(420)

화재, 내화, 화재의 성장, 석고시멘트, 화재 성상

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발파의 단계(절차)및 유의점 허가사항부터 발파후 처리까지

1단계 : 허가사항화약류사용허가신청서 1부.화약류양수허가신청서 1부.화약류사용계획서, 허가신청자 사진1매,화약류관리보안책임자 선임신청서 1부.사업과 관련한 허가증(형질변경허가증,토석채취등,건설업면허관련사본)사용 장소의 사진, 화약취급소 사진.등등에 시, 도 수입증지를 첨부하여. 화약의 사용 장소를 관할하는 경찰서의 민원실(총포화약인허가담당자)이나 생활 질서계의 화약류 인허가담당직원에게 제출하여 심사 후 현장 확인을 거친 후 특별한 문제가 없다면 신청일로부터 관공서 실근무일7일 이내에 허가를 받을 수 있는 것이 통상의 절차이다.2단계 : 시험발파발파설계는 발파예정지역의 인근 시설물과 장애물을 사전에 파악하고, 발파공해의 영향을 분석 예측하여 허용기준치를 설정한 후, 떨어진 거리별로 지발당 허용장약량을 결정하고, 지발당 허용장약량 범위이내에서 천공장, 천공간격, 최소저항선을 정하는 발파패턴을 설계하여, 떨어진 거리별로 차별화된 발파패턴으로 시공하므로 써 인근에 피해발생 없이 경제적이고 효율적인 발파작업을 수행하여야 한다.보안물건에 대한 진동.폭음 허용기준치 설정?가축 : 0.1㎝/sec?유적문화재 : 0.2㎝/sec?주택아파트 : 0.3～0.5㎝/sec?철근콘크리트 및 공장 :1.0～5.0㎝/sec폭음 65～70dB(A)?보안물건과의 이격거리⇒사거리기준?보안물건과의 이격거리와 진동수준에 적합한 지발당장약량 산출설계발파 진동추정식 (설계단계)V=160(D/W½)-1.6?발파설계(실시설계) : 장약량별 표준발파패턴 선정?현장 적정 발파공법 선정?시험발파 및 현장 설계(확정)?주변환경을 고려한 허용기준 검토?기존 경험식을 이용한 발파영향권 검토?설계 발파패턴 검토시험발파 계획서 작성?당초설계 패턴에 의한 천공 및 장약 실시?주변 보안물건에 피해 없는 안전한 곳에서 실시?계측실시로 거리 및 장약량 변화에 따른 감쇠지수파악?신뢰성 있는 분석을 위해 30점 이상의 계측Data 확보시험발파 실시?전산프로그램을 이용하여 회귀분석 실시?현장특성에 맞는 발파진동 추정식 산출?이격거리별 지발당 허용장약량 산출시험발파 계측결과 분석?지발당 허용장약량에 따른 발파공법 선정?발파공해 허용기준 이내의 발파공법 적용성 검토발파공법 선정?선정된 발파공법에 적합한 폭약의 종류 및 지발당장약량 결정?사용뇌관의 종류 및 기폭방법 검토?이격거리별 발파공해 허용기준을 고려해 발파패턴설계?설계된 발파패턴의 안전성 검토 후 적용?발파공사 특별시방서 작성발 파 설 계?보안물건과의 이격거리별 설계패턴 적용?설계패턴별 장약량 등 천공패턴 준수?발파작업과 병행하여 발파계측 실시공 사 실 시3단계 : 본발파화약류 운반작업 및 주의점(1) 화약류 운반시에는 정해진 포대나 상자를 사용한다.(2) 한사람이 화약, 폭약, 도폭선, 공업뇌관, 전기뇌관을 같이 운반하지 않는다.(3) 전기뇌관을 운반시에 건전지 및 기타 전기기구를 휴대하지 않는다.(4) 화약류는 운반자 체력에 맞도록 하여 운반한다.(5) 화약류의 운반은 화기나 전선부근을 피하고 바닥의 요철이나 정리정돈을 한 후 운반한다.1. 현장설계에 따라 천공위치 선정 및 천공실시 2. 전폭약포제작 장약 및 전색3. 결선 및 도통시험 6. 발파4. 방호조치 대피 및 경계5. 발파 진동 소음 계측 확인*발파작업시의 주의점*(1) 화약 및 기타 폭발물과 발파기재의 수송, 취급, 저장 및 사용은 발파작업에 경험이 많고 자격이 있는 자로 지휘 감독하게 한다.(2) 폭발물이나 발파기재를 작업장에 반입할 때에는 관계기관의 허가를 받아야 한다.(3) 도폭선을 폭파기계로서 사용하는 곳에는 전기뇌관이 아닌 다른 것으로 도폭선 연결기구를 사용한다.(4) 모든 지연식 발파작업은 지연식 뇌관, 비전기 지연뇌관 또는 도폭선 연결기구를 사용한다.(5) 지연발파에 사용되는 지연식 뇌관 또는 지연도폭선은 시간고려가 잘 되어야 한다.(6) 천둥, 폭풍예상시에는 모든 작업을 중지시키고 대피시킨다.(7) 점화기는 종류를 불문하고 제조자의 지시에 의해서 유지 사용한다.(8) 점화기는 사용전에 제조업자의 지시대로 점검과 시험을 한다.(9) 발파기는 취급자격자만이 취급하여야 한다.(10) 발파장소 주변엔 경고표지를 설치한다.(11) 발파를 위하여 동력회로선으로부터 전력을 공급시에 그 전압은 550V를 초과하지 않으며 배선 및 동력통제장치는 다음 사항에 준한다.① 발파 스위치가 개방위치에서 잠겨졌을 때에는 도화선을 분리차단한 수 있도록 접지가 되지 않은 밀폐된 형으로 외부에서 조작할 수 있는 2중형일 것② 접지된 스위치는 발파 스위치와 동력회로선 사이에 설치하되 발파 스위치로부터 1.8m 이상 거리에 설치할 것③ 적어도 1.8m이상 거리에 뇌전예방장치를 2개의 스위치 사이에 확보하여야 하고 그 사 이의 연결은 케이블, 플러그 및 콘센트를 사용한다.(12) 발파후 즉시 두 스위치 사이에 케이블을 절단시키고 개방위치에 두고 잠근다.(13) 스위치 열쇠는 항상 발파자가 소지한다.(14) 도전선의 치수 및 용량은 충분하며 절연조치되어 있을 것(15) 동력선, 통신망시설 및 기타 건물부근에서 발파작업을 할 때에는 그 시설의 운영자나 소유자에게 통보하고 안전한 조치가 이뤄질 때까지 발파작업을 금지한다.(16) 발파작업에 흑색화약을 사용하지 않는다.(17) 뇌전이나 정전을 계측 및 탐지할 수 있는 확실한 방법을 사용한다.(18) 발파로 인한 비산물 방지와 소음방지 조치를 한다.*전기 발파 작업시 주의점*(1) 지전류가 0.01A 이상일 때는 전기발파를 금지한다.(2) 전기뇌관은 도통시험기에서 저항치가 0.1Ω이내일 것(3) 터널내에서 폭파작업시는 폭파후 가스, 지반의 붕괴 등에 대하여 유의하여야 한다.(4) 천공은 전회의 발파시에 불발공이나 잔류약이 없는 것을 확인한 다음에 실시한다.(5) 착암기, 컴프레셔 등의 천공장비는 매일 점검후 사용한다.(6) 천공직경은 폭약효과상으로 보아 될 수 있는대로 좁은 것이 좋으나 폭약을 장진할 때에 무리하게 약포를 쑤셔 넣으면 위험하므로 천공지름은 보통폭약의 직경보다 1㎝정도 크게 한다.(7) 천공전에 암석의 강도, 용수상황, 기타 제반 요건 등을 검토한다.

공학/기술| 2007.10.30| 5페이지| 1,000원| 조회(3,207)

발파, 발파 순서, 발파공사, 발파 절차, 발파 유의점

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