화공기초실험 | 고체 입자의 진밀도 측정과 액체 비중 측정

 

 

 

TIP

 

 

1. 비중병을 사용하여 공극을 액체로 채워서 고체 입자의 진밀도를 측정한다.
2. 분체사이에 공간을 채우는 약체는 증류수일 수도 있으나 만일 액체와 고체가 반응하는 경우 혹은 분체의 물리적 화학적 성질에 영향을 주는 경우가 있으므로 충전액체의 선택에 주의하여야 한다.

 

 

 

비중(Specific gravity)

물질의 고유 특성으로서 기준이 되는 물질의 밀도에 대한 상대적인 비를 나타낸다. 일반적으로 액체의 경우 표준물질로서 1atm 에서 4°C 물을 기준으로 하고, 기체의 경우에는 21 °C 공기를 기준으로 한다. 비중은 무차원수이며 즉 단위가 없다. 물을 포함한 모든 물체는 온도 및 압력에 따라 밀도가 변하므로 비중은 온도 및 압력에 의존하는 양이다. 밀도와 비중은 혼동되기 쉽지만 밀도는 질량을 부피로 나눈 양이고, 비중은 기준 물질과 비교한 질량비라는 점에서 다르다. 즉, 비중은 어떤 온도에서 어떤 물질의 밀도를 표준물질의 밀도로 나눈 값이다. 단, 액체의 경우, 표준물질로서 보통 4℃의 물(밀도 0.999973g/㎤)을 이용한다.

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실험 방법

1. 겉보기 밀도 측정

1) 빈 비커(100㎖)의 무게를 재고, 활성탄을 20㎖ 눈금까지 넣은 후 무게를 다시 잰다.

 

2) 1의 과정을 5회 반복한 후, 평균값을 사용하여 활성탄의 겉보기 밀도를 구한다.

 

2. 진밀도 측정

1) 무게를 잰 비중병(25㎖)에 증류수를 가한 후 무게를 측정한다.

 

2) Data를 이용하여 증류수의 밀도를 구한다.

 

3) 비중병에 2g의 활성탄으로 채운 뒤, 증류수를 반 정도 채운 뒤 진공 데시케이터에 넣고 15분가량 진공을 걸어준다.

 

4) 진공이 끝난 뒤 비중병을 꺼낸 후 증류수를 가득 채우고 무게를 측정한 뒤, 빈 비중병의 무게를 빼서 혼합물(증류수+활성탄)의 밀도를 구한다.

 

3. 용액의 비중 측정

1) 준비된 시료를 비중병에 가득 채우고 무게를 측정한다.(준비된 시료: 증류수, Ethanol 20Wt%, 40Wt%, 60Wt%, 80Wt%, Ethanol)

 

2) 1)의 Data를 통해서 각 시료의 밀도를 구하고, 밀도를 이용하여 비중을 구한다.

 

 

 

[화공기초실험]고체 입자의 진밀도 측정과 액체 비중 측정 레포트