단위조작실험 | 물과 페놀의 온도-조성

 

 

 

TIP

 

 

1. Binary liquid system에 있어서 온도-용해도 곡선을 작성하려 한다.
2. 물과 페놀을 각종 비율로 혼합하여 상호 용해도를 측정하고 이 계의 임계공용(용해)온도를 조사한다. 물-페놀 계에서 매우 희석되면 완전 동일 상이 되고, 농도가 짙으면 불균일상이 된다.

 

 

 

phase(상)

물리학 화학용어로 어떤 물질이 어느 부분에서건 물리적 화학적으로 같은 성질을 같은 성질을 나타낼 때를 표현하는 것이다 기체상 액체상 고체상이 존재하고 하나의 상으로 이루어지는 균일계 2개 이상의 상으로 이루어지는 불균일계로 나뉜다. 어떤 물질의 어느 부분을 취해도 물리적/화학적으로 같은 성질을 나타낼 때 그 물질은 하나의 상을 이룬다고 한다. 예를 들면 공기는 질소 산소 및 그 밖의 기체의 혼합물이나, 혼합은 완전하고 또한 균일하므로 하나의 상을 이루고 있다.

 

 

자유도

상률 하나의 계의 성분수를 c라 하고 이와 평형하고 있는 상의 수를 P라고하면 자유도 F는 F=C-P+2의 관계식으로 정할 수가 있다 응축계에 있어서는 F=C-P+1이다 이 관계를 상률 또는 상칙이라고 한다. 금속의 상태도를 만드는데 가장 중요한 요소의 한 규칙이다 여기서 말하는 자유도라는 것은 다른 영향을 받지 않고 자유롭게 변화할 수 있는 것을 말하며 독립변수가 1변 자유도 1이라 한다.

 

자유도 한계의 모든 다양한 성질에 대한 값을 표현하는데 필요한 독립량의 수 예를 들어 공간에서 움직이는 하나의 점으로 이루어진 계는 그 점의 위치를 결정하기 위해 3개의 좌표가 필요하므로 자유도 3이다 한 점이 특정 경로를 따라 움직여야 한다는 등의 구속에 의해 자유도는 줄어든다. 따라서 다진자는 그 경사각이 하나의 수로 결정되기 때문에 자유도가 1이다

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 시료 혼합액을 다음과 같이 만든다. 페놀 20%, 40%, 50%, 60%, 80%용액(wt%)

 

2) 시료 혼합액을 넣은 시험관을 항온수조에 담긴 비커에다가 넣어 온도를 올린다

 

3) 가열하면서 상하로 움직여 시험관이 고루 가열되게 한다.

 

4) 가열하여 온도가 상승하고 백탁이 없어져 균일상으로 되었을 때의 온도(t₁)를 기록한다. 이때의 온도를 이 농도에 있어서의 용해온도라 한다.

 

5) 시험관을 상하로 움직이며 냉각시키면 재차 백탁이 생기게 된다. 이때의 온도를(t₂)라 기록한다.

 

6) 각 시료에 대해서 이상의 조작을 2～3회 행하여 평균온도를 구하고 x축을 농도, y축을 용해온도로 하여 그래프를 그린다.

 

 

 

[단위조작실험]물과 페놀의 온도-조성 레포트