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  기계공학실험 | 모세관 규격에 따른 온도차 TIP 냉동기에서 저온을 얻을 수 있는 팽창장치 중 모세관의 구경과 길이에 따른 압력강하 그리고 이에 따른 온도의 변화를 실험하여 모세관의 작동원리를 이해하고 냉동기의 기본구조와 운전 특성을 실험, 고찰한다. 팽창장치는 증기압축 냉동시스템의 4대 주요설비 중 하나로 주 기능은 냉매의 압력강하와 증발기 내 냉매량을 조절하는 것에 있다. 압력조절은 응축기 내 고온고압의 냉매액을 좁은 통로를 통해서 팽창시켜 낮은 압력과 낮은 온도를 갖는 냉매액과 증기(Flash Gas)의 혼합매체를 증발기에 공급하는 것으로 이 때문에 팽창밸브를 압력조절밸브라 부르기도 한다. 이 팽창장치 중 대표적인 것이 모세관(Capillary tube)인데 기능을 보면 응축기 내 고압의 액체냉매를 팽창밸브 기능을 하는 좁은 유로의 모세관 .. Engineering/기계공학 2022. 8. 1.

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  일반화학실험 | 고체 시료의 녹는점 측정 TIP 모세관을 이용하여 고체 시료의 녹는점을 측정한다. 수용성과 지용성 물에 용해되는 물질 : 물의 화학식은 H2O로 공유결합으로 이루어진 극성분자이다. 극성분자라는 것은 양전하와 음전하의 무게중심이 일치하지 않는 분자를 말한다. 극성분자는 극성분자끼리 잘 섞인다. 기름에 용해되는 물질 : 기름은 무극성분자이다. 무극성분자라는 것은 양전하와 음전하의 무게중심이 일치하는 분자를 말한다. 무극성분자는 무극성분자끼리 잘 섞인다. 승화성 물질 승화란 고체가 액체 상태를 거치지 않고 직접 기체로 변하는 현상(또는 그 반대)을 말한다. 승화성 물질이란 고체가 녹지 않고 직접 기체로 되기 쉬운 성질을 가진 물질이다. 승화성 물질로는 살리실산과 나프탈렌, 드라이아이스, 요오드, 장뇌 등등이 있는데 이것은 대기압에서 .. Chemistry/일반화학 2021. 10. 14.

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  일반화학실험 | 유리 세공 TIP 화학실험시간에 필요한 다양한 유리기구를 새로 제작하거나 가공하여 사용하는데 기초적인 기술을 제공한다. 또한 유리기구를 만들어 봄으로서 유리세공의 기본원리를 습득한다. 유리를 가열하면 흐물흐물 해지면서 모양을 바꿀 수 있고 식히면 다시 굳기 때문에 가열시에는 다루기 쉽게 된다. 이 원리를 이용하여 유리세공이 가능하고 필요한 유리기구를 제작 및 가공 할 수 있다. 하지만 유리는 완전 고체가 아니라 녹는점이 명확하지 않고 다양한 종류의 열팽창 계수에 따라 물렁물렁해지는 온도가 다르다. 결정성고체와 비결정성고체 1. 결정성고체 : 원자, 분자, 이온 등이 특별한 모양으로 견고하고 넓은 규칙성을 가진 고체. 성질파악이 용이(규칙성이 있기 때문)하고, 일정한 온도와 압력상의 변화가 가능하다. 2. 비결정성고.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 7.

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  일반화학실험 | 비점 측정 TIP 비점을 측정함으로써 정제된 액체 시료를 확인한다. 융점과 같이 비점 또한 물질의 고유한 특성이다. 물질에 따라 비점이 다름을 알고 비점에 영향을 미치는 요인에 대하여 알아보자. 비점(boiling point) 액체에서 기체 상태로 물질의 상태가 바뀌는 온도이다. 액체 물질의 증기압이 외부 압력과 같아져 끓기 시작하는 온도이다. 보통은 1 기압에서의 값을 말하며 그 물질의 고유한 상수가 된다. 외부의 압력에 따라 끓는점은 변화하게 된다. 외부의 압력이 커질수록 끓는점은 높아지고 외부압력이 낮아지면 끓는점도 낮아진다. (PV=nRT) 순수한 물질은 고유의 끓는점을 가지고 있으므로, 끓는점을 측정하면 물질의 순도를 판별할 수 있다. 일반적으로 다른 물질이 녹아 있는 용액은 순수한 액체보다 끓는점이 높다.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 28.

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  일반화학실험 | 온도계 보정과 녹는점 측정 TIP 1. 순수한 물질의 녹는점은 일정하여, 물질의 특성 중의 하나이다. 반면 혼합물의 녹는점은 혼합물을 구성하고 있는 물질의 상대적인 조성에 따라 달라진다. 2. 순수한 고체 화합물의 녹는점을 측정하고, 두가지 혼합물에 대한 녹는점 범위를 측정하고, 최종적으로 미지시료의 녹는점을 측정하고 검증한다. 온도는 열적평형의 법칙으로부터 정의되나 물의 삼층적인 0.01℃, 4.5torr를 기준으로 273.16K에 비교되는 온도이다. 녹는점이란 고체의 액체에 작용하는 압력이 동일하고, 어느 물질이 이동하지 않으면서 고체와 액체의 평형상태에 있을 때의 온도로 정의되며, 순수 물질을 확인 할 수 있는 중요한 물성이다. 순수한 물질의 녹는점은 일정하지만 혼합물의 녹는점은 혼합물을 구성하고 있는 물질의 상대적인 조성에.. Chemistry/일반화학 2021. 4. 6.

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  유기화학실험 | 아스피린의 재결정 및 녹는점 측정 TIP 1. 고체 물질의 특정 용매에 대한 용해도가 온도에 의존한다는 점을 이용한 정제 방법인 재결정을 통해 시료에서 불순물을 분리하여 순수한 시료를 얻기 위해 실험한다. 2. 합성한 아스피린을 재결정 을 통하여 순도를 높이고 녹는점 측정을 통하여 물질의 순도를 파악한다. 재결정 화합물의 용해도는 일정온도에서 용매 100g 중에 녹을 수 있는 용질의 최대량을 g수로 표시한 것으로, 온도에 따라 다른 값을 가지며, 용매는 보통 물을 사용한다. 일반적으로 고체의 용해도는 고온에서 크고 저온에서 작다. 고체를 고온에서 용해하여 진한 용액을 만든 후, 이를 냉각하면 다시 결정이 형성 되는데, 고체에 함유되어 있는 미량의 불순물을 제거하는 방법으로 사용된다. 이러한 과정을 재결정이라고 하며, 용해되어 있는 상태에.. Chemistry/유기화학 2020. 9. 15.

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  화공기초실험 | 접촉각 표면에너지 측정 TIP 접촉각 측정을 통해 얻어진 데이터를 기초로 표면에너지를 계산하고 표면의 극성과 비극성도를 계산할 수 있으며 절댓값으로 환산하여 표면에너지 스펙트럼을 통한 표면의 화학적인 분포를 예상할 수 있다. 그리고 이를 통해 액체 내의 압력에 관한 정의를 이해한다. 액체표면의 특성은 분자간의 인력에 의존한다. 응집력은 분자 간에 작용하는 인력을 말하며, 부착력은 서로 상이한 분자 간에 작용하는 인력을 말한다. 표면장력은 액체의 표면을 단위면적만큼 넓히는 데 소요되는 일이다. 고체 표면과 접촉하고 있는 액체 표면은 부착력이 우세하면 접촉점에서 올라갈 것이고 응집력이 더 강하면 내려갈 것이다. 모세관 현상은 고체와 접촉하고 있는 액체 표면의 상승이나 하강 현상이다. 한 분자가 동일한 분자의 액체 bulk상에 존재.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 5. 27.

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  화공기초실험 | Melting Point 측정으로 공융점 결정과 Phase diagram 작성 TIP 순수한 물질의 녹는점과 각각의 몰 비를 갖는 두 물질의 혼합물의 녹는점을 측정하여 각각의 phase diagram을 작성하고 공융점을 알아봄으로써 순수 물질과 혼합물질의 녹는점의 특성을 알아본다. 고체의 녹는점(melting point, m.p.)은 1기압 하에서 고체가 액체로 변하기 시작하는 온도이다. 순수한 물질이 고체에서 액체로 변화하는 온도범위는 불과 0.5℃이내이므로 녹는점을 물질의 확인에 응용할 수 있다. 그러나 불순물이 섞여 있을 때 상(Phase)변화에 의해 관찰되는 온도변화는 0.5℃보다 크다. 실험실에서 녹는점을 측정하는 방법은 모세관을 이용하는 것이 보편적이다. 잘 분쇄된 시료를 한쪽 끝이 막힌 모세관에 충분히 채우고 Thiele관 또는 플라스크에 장치하고 여기에 시료의 녹는점.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 5. 12.

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  화학공학실험 | 고체의 융점 측정 TIP 1. 고체 시료의 순도를 결정하기 위하여 융점을 측정한다. 2. 고체 시료의 확인 및 순도를 결정함에 있어 기본적으로 행하는 것이 융점의 측정이다. 임의의 시료의 융점을 측정해 시료의 융점을 확인한다. 융점(Melting point) 순수한 고체결정은 일정한 녹는점을 가지고 있다. 이 온도를 고체의 융점(Melting point)이라고 하며, 이는 외부압력에 의해 일정하게 된다. 1) 외부압력의 변화에 따른 융점의 변화 윗식에서 ㏖ar volume(몰부피) 대신 specific volume(비용)을 그리고 ㏖ar volume을 그리고 ㏖ar heat of fusion(몰융해열) 대신 heat of fusion(용융열)을 사용하면 다음과 같다. 2) 고체와 액체의 specific volume 의 차.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2019. 11. 27.

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  화공기초실험 | 온도계의 검정 TIP 1. 온도계의 검정 실험을 통해 정확하지 않은 온도계의 수치를 보정하고 보다 정확한 수치를 얻어 실험을 이해한다. 2. 이미 검정을 마친 온도계를 사용하여 여러 온도에서의 차로부터 교정표를 만든다. 순수 물질계의 상전이 온도는 단지 압력만의 함수(F=C+P-2)라는 사실을 이용하고 순수한 물의 빙점과 비점 및 NaSO4·10H2O를 사용하여 수은 온도게를 교정한다. 일반적으로 온도계가 나타내는 온도는, 1) 유리가 서서히 수축하며, 2) 모세관의 굵기가 균일하지 못하며, 3) 수은의 팽창률이 온도에 따라 다름에도 불구하고, 눈금을 같은 간격으로 만들어 놓은 점 등으로 인하여 온도가 언제나 정확하다고 볼 수는 없다. 따라서 이를 검정(Calibration)하여 측정치를 보정(Correction)하지.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2019. 11. 15.