원유를 끓는점의 차를 이용한 분별 증류에 의하여 아래와 같이 석유 가스, 휘발유(가솔린), 등유, 경유, 중유, 아스팔트로 나누어지며 취급이 간편하고 경제성이 뛰어나 전 세계에서 널리 이용되고 있다. 이번 실험에서는 여기서 나오는 자동차용 가솔린을 다시 한 번 증류하여서 시간에 따른 온도가 변할 때 나오는 가솔린의 부피를 측정하여 증류 곡선도를 구하고 KS규격(KS M2031)에 합격하는지의 여부를 판정한다. 또한 분별 증류를 통하여 단순 증류의 원리를 이해하는 것을 목적으로 한다.
분별증류
2종 이상의 여러 가지 성분을 포함하는 시료로부터 각 성분을 증류에 의해서 분리하는 조작을 분별증류(fractional distillation) 라고 한다. 단순증류(simple distillation)로서는 각 성분의 끓는점의 차이가 작을 경우에는 분리가 불가능하다. 예를 들면 벤젠과 톨루엔(끓는점 차이 30 ℃), 사염화탄소와 톨루엔(끓는점 차이 33 ℃) 등의 혼합물을 단순증류에 의한 분리를 행하면 끓는점이 일정한 때는 거의 없으며, 끓는점이 일정한 부분이 극히 소량 증발되어도 조성은 단일성분이 아닌 타성분을 상당히 함유하게 된다. 이들을 거의 순수하게 각 성분으로 분리하는데, 단순증류로서는 수없이 반복해야만 가능한 것이다. 그러나 분별증류관을 사용해서 분별증류를 행하면 간단히 분리할 수 있게 된다.
실험 방법
1. 실험 과정
1) 가솔린 100㎖를 증류플라스크에 넣고 비등석 몇 개를 넣는다.
2) 실험 장치의 이음새를 테프론 테이프를 이용하여 감아주고 그림과 같이 증류장치를 조립한다.
3) 어댑터와 메스실린더 사이의 빈 공간을 호일로 감아주고 분별증류관이 실험실의 온도에 대한 영향을 최소화 하기 위해 분별증류관을 천으로 감싸준다.
4) 온도계를 가지 부분에 위치하도록 설치한다.
5) Heating Mantle을 이용하여 용액을 서서히 가열하면서 증류속도를 1분에 1~2㎖/MIN으로 유지하도록 온도를 조절한다.
6) 초류점을 기록하고, 증류물의 부피가 5㎖ 증가함에 따라 온도변화를 기록한다.
7) 증류곡선(온도-유출량)도를 작성한다.
8) KS 규격치와 비교, 검토한다.
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