일반화학실험 | 알루미늄의 화학

 

 

 

TIP

 

 

1. 알루미늄 캔 조각으로 알루미늄의 산과 염기에 대한 알루미늄의 성질에 대해 알아본다
2. 알루미늄 포일로 백반이 생성되는 원리에 대해 이해하여 본다.

 

 

 

명반은 용액으로부터 결정의 석출, 성장에는 과포화상태를 이용하는 방법, 냉각, 증발 등의 물리적 방법과 결정화비 또는 황화제 등을 첨가하는 방법인 화학적 방법 등 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 그리고 그 결정을 성장시켜 큰 단결정을 얻으려면 일반적으로 물리적 조건들을 조절하여 목적을 이룰 수 있으며 그 자체가 결정화능(Crytrallization power)이 없는 경우에는 용액에다 외부에서의 첨가물(Foreign substance) 및 결정(Crystallization seed)을 주입하여 주면 결정화가 촉진된다. 또한 용액으로부터의 결정화의 경우에는 외부 첨가이온(Foreign ion)의 정량이 효과적이다.

 

일반적으로 큰 단결정을 얻으려면 그들 혼합용액을 냉각함에 있어서 다음 몇 가지 사항을 주의해야 한다.

① 용액을 냉각시키기 전에 작은 결정을 결정핵으로 넣어 줄 것.

 

② 먼지가 들어가는 경우에는 이것이 결정핵이 되어 작은 결정을 많이 만들게 되므로 이것을 방치할 것.

 

③ 될 수 있는 대로 서서히 냉각시킬 것.

 

④ 용액이 너무 진한 과포화용액이 되지 않게 한다.

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실험 방법

실험 A

알루미늄 캔을 작은 조각으로 자르고 둘로 나눈 뒤, 바깥쪽의 페인트와 안쪽의 도금을 벗긴다. 1.4M KOH와 9M H₂SO₄ 을 취하여 긁혀진 표면에 한 방울씩 떨어뜨렸다. Petri dish를 덮어 지나친 증발을 막고 30분 정도 지난 뒤 표면을 관찰한다.

 

실험 B

1) 알루미늄 포일 2×4 ㎝의 크기로 자른 뒤 무게를 측정한다. 다시 여러 조건으로 자은 비커에 넣고 1.4M KOH를 약 9㎖를 가한 뒤 물중탕 통해 가끔씩 저어주며 알루미늄을 모두 녹인다. 완전히 녹으면 뷰렛으로 용액을 잠시 빨아내고 증류수로 비커를 3번 정도 씻어낸 후 잘 말려 여과관 밑에 놓는다. 여과관을 통해 나온 용액을 모두 비커에 받고, 9M의 H₂SO₄를 6㎖정도 가한다. 얼음 중탕으로 결정을 생성시킨다.

 

2) 5mg의 결정을 비커에 넣고 증류수에 녹인다. 0.5M BaCl₂ 한 방울을 가하여 침전물이 생기는지 확인한다.

 

3) 스테인레스 스틸 핀을 코르크마개에 꽂고 핀의 머리부분을 버너에 가열하여 불순물을 제거한다. 핀이 붉게 달아오르면 핀을 결정에 대고 결정을 붙인 다음 5초정도 가열하여 색을 관찰한다.

 

4) 핀에 붙은 결정에 증류수를 부어 녹인 뒤 0.5M BaCl₂를 첨가시켜 위와 결과를 비교한다.

 

 

 

[일반화학실험]알루미늄의 화학 레포트