단위조작실험 | 단증류

 

 

 

TIP

 

 

2성분계인 혼합액체를 단증류시험으로 조작방법을 익히고, 물질수지의 이론과 개념을 통하여 Rayleigh식과 Raoult 식을 이해한다.

 

 

 

증류

증류는 끓는점의 차이를 이용하여 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법이다. 두 혼합물의 화학 반응 없이 물리적인 분리가 이루어지는 경우를 말하며 액체를 기화시켜 얻고자 하는 물질의 기체를 응축시켜 보다 순수한 액체로 얻는 과정이다.

 

비점 : 끓는점이라고도 하며 액체를 어떠한 압력으로 가열시켰을 때 도달하는 최고온도로, 대기압에서 물의 비점은 100 ℃이다. 액체 내부에서 증발하는 현상은 비등이라고 한다.(=비등점)

 

 

단증류

비등점이 다른 두 가지 성분에 열을 가해 비등점이 낮은 물질의 증기를 발생시키고 냉각기로 응축하여 유출액을 얻는 증류방법이다. 환류가 없으며 유출액의 조성이 시간의 변화에 따라 변하는 특징이 있다. (회분증류 중 가장 간단한 예가 단증류이다.) 일정량의 액체 혼합물을 가열하여 생긴 증기를 냉각기로 보내어 응축시켜 저비점성분이 풍부한 액체를 얻는 방법으로 미분증류 (differential distillation) 또는 회분조작을 하므로 회분단증류 (simple batch distillation)라고도 한다.

728x90

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 30% 에탄올 수용액 200㎖를 제조한 후 가지달린 플라스크에 옮겨 담는다. (이 때, 플라스크 안에 소량의 물을 첨가한 후 온도계를 꼽은 고무마개로 입구를 막아준다.)

2) 리비히 냉각기 장치 및 가열기의 설계를 마친 후 냉각기에 가지달린 플라스크를 연결시켜주고 빈 공간이 생기지 않도록 파라필름으로 감아준다.

 

 

3) 냉각기에 호스를 연결하고 아래쪽 호스를 통해 물을 흘려 넣어 냉각기에 빈 틈 없이 물을 채워준다.(이 때, 위쪽 호스에서 물이 잘 나오는지 확인한다.)

4) 가열기를 작동시켜 플라스크 안의 물질의 증류를 시작한다. (가열온도 : 90°C)

5) 플라스크의 잔류물이 거의 남지 않았을 때 가열기를 끄고, 유출액과 잔류액의 질량, 부피, 밀도, 조성, 오차를 각각 구해준다.

 

 

 

[단위조작실험] 단증류 레포트