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  화학공학실험 | 부력 실험 요약 물 속에서 뜨거나 가라앉으며 바닷속을 이동하는 잠수함의 주된 유체역학적 원리인 부력을 이해하기 위해 아크릴 실린더의 무게에 따른 부력의 종류를 탐구하는 실험을 진행하였다. 수중에서 정지한 물체에 작용하는 부력과 물체의 무게에 의해 작용하는 중력의 평형 방정식으로부터 중력과 부력이 동일해지는, 즉 중성부력이 작용할 때의 무게를 계산한 후 추를 통해 아크릴 실린더의 무게를 계산값까지 조정하였다. 준비한 수조에 아크릴 실린더가 충분히 잠길 수 있는 높이까지 물을 채운 후 이론적으로 중성부력이 작용하는 무게의 아크릴 실린더를 잠수시켜 운동양상을 확인하였다. 이후 추가적으로 다양한 무게 추로 무게를 조절한 실린더를 잠수시켜 양성부력, 중성부력, 음성부력의 모습을 관찰하였다. 실험 방법 1. 실험 과정 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2024. 2. 14.

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  일반화학실험 | 증발 - 물의 수증기압 TIP 1. 온도별 물의 수증기압을 측정하여 공기의 부분압력과 수증기의 부분압력을 구하고 물의 몰 기화열(△Hvap)을 구할 수 있다. 2. 2L 비커안에 10㎖ 눈금실린더에 있는 기체가 온도 변화에 따라 달라지는 부피를 측정하여 특정온도에 따른 증기압을 구한다.(이렇게 구한 증기압으로 InP 대 1/T의 도시로 물의 몰 기화열 △Hvap를 구할수 있다.) 실험 배경 액체 상태의 분자는 고체상태의 분자처럼 고정되어 있는 상태가 아니다. 액체상태의 분자들은 기체 분자처럼 완전히 자유롭지는 않지만 일정하게 운동하고 있다. 액체상태의 분자가 액체 표면으로부터 벗어나기에 충분한 에너지를 가지게 되면 증발(evaporation) 또는 기화(vaporization)같은 액체가 기체로 전이되는 과정이 일어나며 온도가.. Chemistry/일반화학 2023. 5. 27.

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  환경공학실험 | 부유물질(Suspended Soids) TIP 1. 오염된 물의 수질을 표시하는 지표인 부유물질의 양을 알 수 있게 하고, 하천 등의 자연수역에 방류된 부유물질의 단위시간당 배출량을 통해 부유물질의 오염 부하량을 산정하는데 그 목적이 있다. 2. 시수의 여과전후 여과지 무게차를 통해 시수 중의 총부유물질의 양을 알 수 있다. 실험 배경 일정량의 시수를 무게를 미리 알고 있는 유리섬유 여과지를 사용하여 여과해서 무게를 달아 여과전후의 유리섬유 여과지의 무게차를 산출하여 총부유물질의 양을 구한다. 이때, 정확한 실험을 위해선 103℃∼105℃에서 2시간 건조시킨 후 시수를 여과시키는게 좋으나 결과값의 차이는 미세하므로 생략하기로 한다. 실험 방법 1. 전처리 1) 유리섬유 여과지 GF/F 47㎜를 여과기에 넣고 20m 순수로 세척 후 흡인한다. .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 15.

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  단위조작실험 | 온도-조성도표 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, 혼.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2023. 4. 19.

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  유기화학실험 | 에테르-초산-물 3성분계 추출 TIP 1. 혼합되어 있는 두 성분의 액체를 추출용매를 사용하여 분리하는 간단한 조작을 이해한다. 2. 용액과 용매를 분리 깔대기 내에서 단순히 혼합교반시킴으로써 추출되는 현상을 관찰한다. 추출(extraction) 액체의 용매를 사용해서 고체 또는 액체 속에서 어떤 특정한 물질을 용해 분리하는 조작. 혼합물 속에서 산 알칼리에 의한 반응 또는 킬레이트 생성과 같은 화학반응에 의해서 추출하거나 용매만 이용하여 추출한다. 고체에서 추출하는 경우를 고-액 추출, 액체에서 추출하는 경우를 액-액 추출이라 하며, 고-액 추출을 침출(浸出)이라 할 때도 있다. 실험실에서는 각종 분리 정제 분석 등에 이용되고 있는데, 고체에서 추출하는 데는 속슬레 (Soxlet) 추출기, 액체에서 추출하는 데는 분액 깔때기 등을 .. Chemistry/유기화학 2022. 10. 25.

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  일반생물학실험 | 곰팡이의 분리 및 배양 TIP 곰팡이는 토양, 물, 공기 등의 자연 환경에 널리 분포하고 있으며 세균에 비해 크고 복잡한 구조를 가진 다세포의 균사상 진핵세포 생물로 그 형태가 매우 다양하기 때문에 형태학적으로 곰팡이를 분류하는 것은 실로 매우 중요하다. 배지의 pH를 낮추거나 살리실산나트륨 등의 화학 약품을 첨가하면 세균이나 효모의 발생이 억제되어서 곰팡이를 분리하기가 쉽다. 따라서 곰팡이의 내산성을 이용하여 구연산 발효에 사용되는 흑국 곰팡이를 분리한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 목적하는 장소로부터 토양을 채취한다. 2) 멸균된 생리식염수 10㎖에 1g의 토양을 취해 볼텍스 믹서로 섞는다. 3) 1㎖ Pipette을 이용해 2)로부터 1㎖를 취해서 각각을 2개의 Petri Dish에 넣는다. 4) 하나의 Petri .. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 10. 5.

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  상하수도공학실험 | 고형물 실험(Solids test) TIP 1. 물속에 존재하는 건더기를 총칭하는 고형물에 대한 개념이해 2. 방류수 수질기준에 포함된 부유물질(suspended solids, SS) 농도의 측정방법 숙지 3. 총 고형물(total solids, TS) 농도의 측정방법 숙지 실험 방법 1. TS(Total Solids) 1) 깨끗이 씻은 증발접시를 건조기에 넣은후 103°～105℃에서 2시간 동안 건조하고 데시케이터(desiccator)에서 30분간 방냉후 무게를 (Ag) 측정한다. (공기의 미세한 수분을 제거하기위해 데시케이터에 방냉한다.) 2) 균일하게 혼합된 시료 100㎖를 취해 증발접시에담는다. 3) 시료가 담긴 증발접시를 103°～105℃에서 2시간 동안 건조하고 데시케이터에서 30분간 방냉한 다음, 무게를 (Bg)측정한다. 4).. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 9. 24.

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  일반화학실험 | 용액과 콜로이드 분산액 TIP 1. 물, KCl(aq), 녹말 분산액의 투명도, 균일성, 안정성, 빛의 산란 정도를 관찰하여 용액과 콜로이드 분산액의 공통점과 차이점을 살펴본다. 2. 물리적/광학적인 성질을 이용하여 콜로이드의 특성을 좌우하는 인자를 분석한다. 콜로이드 종류 1. 친수성콜로이드 물을 분산매로 하는 졸 가운데 물과의 친화성이 큰 것을 말한다. 고분자 화합물의 수용액이나 표면활성제가 미셀을 형성하여 녹아 있는 수용액은 친구성콜로이드이다. 친수성콜로이드는 강하게 수화되어 있기 때문에 소수성콜로이드처럼 전해질을 소량 가하는 것만으로는 응집하지 않는다. 즉, 헤모글로빈처럼 단백질은 혈장과 같은 체액에 현탁이 되면 친수성 졸을 형성한다. 이와 같은 단백질은 수용액 환경에 놓이게 되면 비극성 작용기는 안으로 들어가며 극성 .. Chemistry/일반화학 2022. 3. 29.

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  일반화학실험 | 혼합물의 분리 TIP 혼합물을 분리하는 방법에 대하여 알아보고, 증류법을 이용하여 혼합물을 분리한다. 물과 기름의 혼합물은 서로 잘 섞이지 않아 밀도차에 의해 쉽게 분리할 수 있지만, 물과 에탄올의 혼합물과 같이 서로 잘 섞이는 액체들은 밀도의 차이로 분리할 수가 없으므로 끓는점의 차이를 이용해 분리해낸다. 순수한 액체를 가열하면 액체의 온도와 증기압은 증가하게 된다.액체의 증기압과 대기압이 같아지게 되면 액체의 내부에서 기포가 발생하며 끓는 현상이 일어나고 액체가 모두 기화될 때까지 액체의 온도는 일정하게 유지된다. 끓는점의 차이가 큰 액체 혼합물 가열시 끓는점이 낮은 성분이 먼저 끓어 증발이 되며, 이 기체를 냉각 시켜 순수한 액체를 얻을 수 있다. 이어서 끓는점이 높은 성분이 나중에 기화되고 이 기체를 냉각시켜 .. Chemistry/일반화학 2022. 3. 16.

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  환경공학실험 | 자외선-가시광선 분광법을 이용한 먹는 물 속의 철의 농도 측정 TIP 시료속에 철 이온을 암모니아 알칼리성으로 하여 수산화제이철로 침전분리하고 침전물을 염산에 녹여서 염화하이드록시암모늄으로 제일철로 환원한 다음, 1,10-페난트로린을 넣어 약산성에서 나타나는 등적색 철착염을 510㎚파장에서 그 흡광도를 측정, 철의 농도를 추정한다. 검량선 (Standard Curve, Calibration Curve) 물질량과 측정치의 관계를 나타내는 선. 시료중 성분의 양이나 활성을 비색법, 적정법 그 밖의 간접적 방법으로 측정하는 경우에, 그 성분의 표준시료, 또는 표준물질을 이용하여 그 양이나 활성을 변화시켰을 때의 측정치 변화를 그래프상의 선으로 나타내어, 피시험 시료에 관한 측정치를 이것과 비교하므로써 정량할 수가 있다. 이는 정량에 이용하기 위해 작성한다. Beer-La.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 3. 9.

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  환경화학실험 | 고형물질 물은 모든 생명의 원천이며, 현대산업활동에 필수불가결한 자원의 하나이다. 물은 다른 자원 과 같이 ‘소비되는 자원’이 아니고 ‘순환・재생하는 자원’이다. 물의 사용은 그 ‘질을 소비’하 는 것이며, 그 양 자체를 소비하는 것은 아니다. 즉 수자원의 관리는 그 ‘수질의 관리’없이는 불가능하다. 산업의 발달과 인구의 급증에 따라 생활하수 및 공장폐수의 양적인 증가뿐만 아니라 질적으로 수많은 유독한 성분들이 배출되어 수원인 강과 호수 그리고 지하수들이 오염되고, 수원의 절대량이 급격히 줄어들고 있는 실정이며, 유독성 물질에 의한 수원의 오염은 인간의 건강을 크게 위협하고 있다. 반면에 생활용수, 공업용수, 농업용수 등의 수요량은 급격히 증가하고 있어 국가적, 나아가 세계적 차원에서의 물이라는 자원의 확보와 효.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2021. 11. 13.

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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 | 물질의 분자량 측정 TIP 미지의 유기 성분이 함유된 수용액의 어는점 강하를 측정하여 그 유기 성분의 분자량을 결정 할 수 있다. 본 실험을 실시하기 위해서는 순수한 용매, 물, 그리고 미지의 성분이 들어있는 수용액의 어는점들을 각각 측정하여야 한다. 순수한 물의 어는점은 물 시료를 냉각시키면서 시간에 따라 그 온도를 측정해보면 가능하다. 결과적으로 얻어지는 냉각 곡선을 그림 1에 나타내었다. 액체는 평형 어는점보다 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 이와 같은 경우를 그림 2에 나타낸 바와 같이 초냉각이라고 한다. 초냉각은 냉각 시, 연속적인 저어줌으로써 최소화 할 수있다. 온도는 어는점에서 일정하게 유지되는데, 이는 액체가 고체화 될 때 녹는열과 동일한 량의 열이 방출되기 때문이다. 실제 어는점은 냉각 곡선의 수평 부분에 해.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 17.

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  단위조작실험 | 온도-조성에 따른 상호 용해도 측정 TIP 본 실험에서는 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 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 7. 28.

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  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.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 6. 10.

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  일반화학실험 | 물과 기름 사이 TIP 밀도가 다른 용매 사이에서 일어나는 현상에 대해 파악해 본다. 밀도 1) 단위 체적 당 질량(g/㎖, g/㎤), 물질의 고유값 2) 일반적 밀도 : 고체>액체>기체, 물의 밀도 : 액체>고체>기체 Q. 물의 경우 액체 상태의 밀도가 가장 높다. 그 이유는? 기체 : 온도 ↑ ⇒ 밀도 ↓, 압력 ↑ ⇒ 밀도 ↑ 비중 1) 어떤 물질의 질량과 같은 체적의 표준물질의 질량과의 비 2) 표준물질 : 고체 및 액체 ⇒ 1atm, 4℃ 물, 기체 ⇒ 1atm, 0℃ 공기 3) 일반적 비중 : 밀도와 같은 개념 계면활성제 1) 계면 : 2상간의 경계 2) 계면활성 : 성질이 서로 다른 두 물질이 맞닿을 때에 액체의 표면 장력을 현저하게 감소시키는 물질의 성질. 3) 계면활성제 : 성질이 다른 두 물질이 맞닿을.. Chemistry/일반화학 2021. 2. 18.

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  전기 화학 | Faraday 법칙 전기량과 화학 변화 사이의 정량적 관계는 처음으로 Michael Faraday에 의하여 기술되었다. 1832년에 그는 전극에서 유리되는 화학 물질의 무게는 전기를 통하여 통과된 전류의 양에 정비례함을 보였다. 1833년에 그는 주어진 전류량에 의하여 생성된 여러 가지 물질의 무게는 그 물질의 당량에 비례한다고 기술하였다. Faraday 법칙은 용융 염화나트륨의 전기 분해를 참고하면 쉽게 설명된다. 음극에서의 변화는 환원되는 각 나트륨 이온마다 한 개씩의 전자가 필요하다. 이 전극에서 아보가드로수(1몰)의 전자가 소비되면 22.9898g의 금속 나트륨(1몰)이 생성된다. 이에 해당하는 전기량을 1페러데이(1F)라 부르고, 96,487쿨롱으로 알려져 있다. 만약 2F의 전기량(2몰의 전자)이 사용되면 2몰의.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 12. 18.

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  유기화학실험 | 단순증류에 의한 용매의 정제와 분리 TIP 단순증류에 의한 메탄올과 물의 정제와 분리를 할 수 있다. 정제의 하나의 방법인 증류법 유기화합물을 합성할 때 불순물이 포함되기 때문에 이들의 정제는 화학에서 중요한 실험조작중의 하나이다. 분리 및 정제의 방법에는 증류법, 재결정법, 추출법, 크로마토그래피법, 승화법 및 전기영동법 등이 있다. 이들 중 어느 방법을 사용할 것인지는 정제하려는 물질과 제거하려는 물질에 따라서 결정해야 한다. 본 실험에서는 분리 및 정제의 방법으로 증류법을 사용하여 메탄올과 물을 분리, 정제 해 보도록 한다. 끓는점 (boiling point) 액체가 끓기 시작하는 온도. 비등점(沸騰點)이라고도 한다. 액체 표면으로부터 증발이 일어날 뿐만 아니라, 액체 내부로부터 기화가 일어나 기포가 올라가기 시작하는 온도를 말한다... Chemistry/유기화학 2020. 10. 18.