일반화학실험 | 액체 및 고체의 밀도의 측정과 고체 입자 충전층의 공극율 측정

 

 

 

TIP

 

 

물체가 갖고 있는 부피당 무게를 표준이 되는 물질의 무게와 비교함으로써 서로 다른 물질별로 무게의 정도를 가늠할 수 있고, 체적에 대한 무게릐 비를 구허면 모든 물질에 대한 밀도를 알 수 있으며, 이와 같은 이론과 기구를 사용하여 비중 및 밀도를 측정하고 비교하여 본다.

 

 

 

물질은 질량과 공간을 차지하고 있기 때문에 각 물질이 차지하는 일정한 부피중에 포함되는 질량을 나타냄으로서 물질을 서로 비교하는 것이 가능하다. 밀도는 단위 부피당의 질량으로 정의되는데 이때의 질량은 일반적으로 g으로 나타내며 부피는 ㏄ 또는 ㎖로 나타낸다. 밀도는 물질의 부피와 질량을 측정하여 이 질량을 부피로 나눔으로써 구할 수가 있다.

 

D = m/V

 

물질의 밀도는 그 물질의 특성이고, 질량을 부피로 또는 부피를 질량으로 환산하는데 이용된다. 즉 밀도는 질량이 주어졌을 때 부피를 알아내는 환산인자로서 이용된다.

 

V = m(1/D)

 

또는 부피가 주어졌을 때 질량을 알 수 있다.

 

m=VD

 

온도 t에서의 시료의 밀도 dt는

 

 

따라서

 

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실험 방법

1. 액체의 밀도 측정

① 실험에 필요한 시료를 준비한다. 항온조이 온도를 일정온도로 조절한다.

 

② 사전에 깨끗이 씻고 건조 시킨 비중병의 무게 (마개포함) W를 측정한다.

 

③ 뚜껑을 열고 시료를 채운다. (규정온도 t'℃보다 1～3℃낮게 하여 기포가 남지 않도록 주의하여 마개를 닫는다.)

 

④ 항온조 내에서 천천히 온도를 올려 온도계가 규정 온도을를 나타냈을 때, 표선의 위쪽의 시료를 측관으로부터 빼내고 측관의 뚜껑을 닫고 외부를 잘 닦은 다음 무게 Ww를 단다.

 

⑤ 같은 비중병을 써서 물을 넣어 같은 조작을 하여 규정온도 t'℃에서의 무게 W를 측정한다.

 

⑥ 각각의 시료에 대하여 W_s, W_w를 4～6회 측정하여 평균을 취한다.

 

2. 고체의 밀도와 공극률 측정

① 실험에 필요한 크기가 다른 유리구슬을 준비한다.

 

② 버니어 캘리퍼스로 유리구슬 1개의 직경을 재고 그것의 무게를 측정한다.

 

③ 1㎜ 알갱이의 무게를 측정한다.

 

④ 무게 잰 것을 메스 실린더로 겉보기 부피를 잰다.

 

⑤ 물을 메스실린더에 50㏄를 붓고 증가한 물의 양 즉, 실제 알갱이의 부피를 잰다.

 

⑥ 같은 방법으로 나머지 직경 2.5㎜, 5.0㎜, 6.0㎜, 10㎜을 각각 측정한다.

 

 

 

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