반응형 일반생물학실험 | 삼투 현상 본 실험인 확산과 삼투에 대해서 알아보기 전에 먼저 브라운운동에 대해 알아보자. 브라운 운동(Brownian motion, pedesis)은 액체나 기체 안에 떠서 움직이는 미소입자의 불규칙한 운동을 뜻한다. 1827년 영국의 식물학자 Robert Brown이 물에 떠 있는 꽃가루를 관찰하다가 발견한 현상이다. 식으로는 아래와 같이 표현할 수 있으며 이는 브라운운동이 분자들간의 열운동에 의해 나타나는 현상으로 온도가 높을수록 빨라진다는 것을 의미한다. 실험 방법 1. 셀롤로우즈 막을 통한 분자 크기와 확산 1) 튜브를 순서대로 1번부터 4번까지 이름을 붙이고 증류수를 30㎖씩 넣었다. 1・2번 튜브에는 베네딕트용액, 3・4번튜브에는 요오드 용액을 각각 2㎖씩 넣었다. 2) 셀룰로오즈 튜브를 2개 만든 후.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 6. 일반생물학실험 | 삼투압 - 원형질 분리와 회복 TIP 생체막의 중요성을 알고, 삼투 환경의 변화에 따른 생물체의 반응을 통해 막을 통한 물질의 이동현상(확산, 삼투)을 이해한다. 생체막은 ‘유동성 모자이크’로 기술되는 인지질 골격에 다양한 유동성 단백질이 박혀있는 형태이다. 생체막은 여러 가지 기능을 하는데, 우선 세포의 골격을 제공한다. 또한 세포와 세포 사이의 구분을 한다. 세포-세포 인식능력으로 인해 배에 있는 세포들이 어떤 조직과 기관이 될지 구분한다. 또한 생체막은 세포 간에 연접을 형성한다. 연접은 인접한 세포들을 묶어놓거나 부착시키는 것을 의미한다. 그리고 세포는 신호전달의 기능을 한다. 전달 물질이 수용체에 결합하면 다른 단백질을 포함하는 연쇄반응을 자극하여 신호를 전달한다. 마지막으로 수송의 기능이 있다. 막은 선택적 투과성으로 다른.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 5. 22. 화학공학실험 | 액체 확산계수 측정 TIP 1. 용질과 용매가 조합시킨 경우 액상 내 확산계수는 온도에 따라 변화하고 기상내 확산계수와는 달리 용질의 농도에 의해 변화한다. 2. 따라서 액체 확산계수를 이용하여 액체와 액체간의 확산을 관찰하고 이에 대한 액체 확산계수를 측정하고 계산해 본다. 몰수에 따른 NaCl의 전도도(conductivity)를 이용하여 액체의 확산속도 계수를 구한다. 물리, 화학 공정은 공정과 관련된 물질의 성질에 의존한다. 공정 공학은 벌크 상태의 물질의 변형 및 분포와 연관된다. 따라서 물질을 변화시키기 위해서 공장을 설계하고 가동하기 위해서는 물질들의 물리적, 화학적 성질들을 고려해야 한다. 가장 편리한 매체는 유체이므로 대부분의 공장은 기체나 액체 상태의 물질들로 가동된다. 이 같은 상황에서 고려해야 될 유체의.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 10. 7. 화학공학실험 | 당도에 따른 삼투압 측정 TIP 1. 설탕 용액을 이용한 실험을 통하여 삼투압의 원리를 이해한다. 2. 삼투와 확산의 차이를 이해한다. 3. Van's Hoff's law 를 이해하여 삼투압을 계산한다. 4. 용액들의 당도를 측정하고, 각각 농도의 용액의 삼투현상에 의한 높이변화를 관찰하며, 삼투압을 계산해 본다. 삼투압계 삼투압 측정장치의 일종. 생물의 세포액이나 체액 삼투압은 일반용액 삼투압과 마찬가지로 빙점강하도나 끓는점상승도에 의해 측정될 수 있지만 비교적 다량의 시료가 필요하다. 따라서 각 대상에 따라 여러 측정방법이 고안되고 있다. 식물세포를 삼투압을 알고 있는 여러용액에 담가 원형질분리가 일어나기 시작할 때 외액 삼투압을 세포액 삼투압으로 간주하는 방법이 있다. 미량의 체액(혈액)등의 삼투압을 측정하기 위해서는 바르.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 9. 22. 일반생물학실험 | 확산과 삼투현상 - 막투과성을 이용한 확산과 삼투압 TIP 1. 확산, 삼투현상의 원인을 알고 분자량과 농도 기울기가 확산과 삼투현상에 미치는 영향에 대하여 설명할 수 있다. 2. 셀룰로오스막을 이용한 확산현상을 관찰하고 확산의 의미에 대해 이해한다. 확산 - 물질들은 지속적으로 세포의 안과 밖으로 이동한다. - 원형질막이 가진 선택적 투과성은 일부 물질만 투과시키고 다른 물질은 투과시키지 않는다. - 원형질막을 통과해서 이동하는 물질들은 수동수송과 능동수송이라는 두 가지 방법에 의해 이동한다. 1. 수동 수송 일반적으로 확산 이라고 하며 세포의 에너지 소비가 요구되지 않는다. 분자들은 높은 농도애서 더 낮은 농도 쪽으로 농도 기울기에 의하여 분자의 지속적으로 계속되는 불규칙한 운동에 의하여 이동한다. 또한, 확산은 동일한 종류의 분자가 고농도 영역에서 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 31. 일반생물학실험 | 확산과 삼투현상 생명체 내에서의 물질의 이동 물질들은 지속적으로 세포의 안과 밖으로 이동한다. 원형질막은 일부 물질만 투과시킨다. 원형질막을 통과해서 이동하는 물질들은 수동수송과 능동수동이라는 두 가지 방법에 의하여 이동한다. 일반적으로 확산이라고 부르는 수동수송은 전기 화학적 농도 기울기에 의해 높은 농도에서 더 낮은 농도쪽으로 분자들이 이동하는 현상이다. 수동수송은 모든 분자가 자발적으로 하는 열운동에 의해 발생하므로 수동수송에서 세포는 에너지 소비가 없다. 이에 비하여 능동수송은 분자가 전기화학적 농도기울기를 거슬러 이동하는 현상으로 세포막에 박혀있는 펌프가 ATP 에너지를 소모하면서 일어난다. 브라운운동 액체와 기체 분자들은 열운동이라고 불리는 불규칙적인 운동을 하고 있다. 이러한 운동은 온도 의존적이라 온도가 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 28. 물리화학실험 | 기체의 유출 - 분자량 및 분자지름 TIP 유출법에 의해 기체의 분자량을 측정하는 방법과 기체를 모세관을 통해 확산시켜 기체분자의 대략적인 지름을 추산하는 방법을 익힌다. 그레미엄의 법칙(Graham's law) 기체의 유출 또는 확산 속도에 관해 T. Graham이 발견한 법칙으로 작은 구멍이 있는 요기에 들어간 기체가 유출하는 속도는 기체의 밀도의 제곱근에 반비례하고, 용기 내외의 압력차 제곱근에 비례한다는 법칙이다. 기체 유출의 법칙이라고도 한다. 등온도, 등압력에서는 두 개의 기체 밀도의 비는 분자량의 제곱근에 반비례한다고 해도 좋다. 이 법칙은 1831년 Graham이 발견하여 후에 기체 분자 운동론의 입장에서 다음과 같은 이론적 설명을 주었다. 기체의 유출 속도는 분자의 제곱 평균 속도에 비례하고. 제곱 평균 속도는 에너지 균분.. Chemistry/물리화학 2020. 7. 20. 생명과학실험 | 확산 TIP 한천배지에서의 화합물 분자의 확산 운동을 관찰하고 확산의 속도에 영향을 주는 요인을 알아본다. 확산 확산은 평형상태를 이루고자 하는 분자의 무작위적 자유 운동에 의해서 일어나는 현상이다. 생체막을 사이에 두고 움직이는 여러 가지 물질도 확산 현상에 의해서 이동한다. 예를 들면 생물체에는 생체막을 가로질러서 호흡 가스를 능동수송 시키는 메커니즘이 없기 때문에 동물의 내부에 있는 체액과 공기사이에서 일어나는 호흡 가스의 교환은 확산에 의해서만 일어난다. 확산은 기체와 기체 사이 그리고 액체와 액체 사이에서 일어나지만 경우에 따라서는 기체와 고체 사이 혹은 액체와 고체 사이에서도 일어날 수 있다. 또한, 같은 종류의 기체나 액체에서도 부분적으로 밀도의 차가 있으면 자연적으로 일어나서 전체 밀도가 균일하.. Biology/생명 과학 | 공학 2020. 2. 6. 화학생물공정실험 | Liquid Diffusion Coefficient 실생활에서 이루어지는 대부분의 화학공정은 유체 상태의 반응물을 기초로 이루어진다. 이는 유체의 균질성 및 비교적 편리한 활용성에 의한 경우가 많으며 이외에도 유체의 여러 가지 성질은 공정의 모델 및 설계에 큰 영향을 주는 변수가 된다. 한편 이러한 유체의 성질 중 가장 핵심적인 것 중 하나는 바로 유체의 확산도라고 할 수 있다. 반응공학 자체가 물질의 변화와 분포에 초점이 맞춰져 있는 만큼 유체의 분포를 결정짓는 확산도는 반응설계에 있어서 절대로 빠져서는 안 되는 필수불가결한 요소 중 하나아다. 본 실험에서는 2M 수용액에서 NaCl의 확산상수를 결정함으로 확산상수의 의미를 살펴보기로 한다. 본 실험에서는 Diffusion Cell에서 일어나는 Na+/Cl- 이온의 Diffusion을 Conductivi.. Engineering/화학생물공정 2019. 12. 25. 화학공학개론 | Fick의 확산법칙 - 확산의 수학적 처리개념 TIP 픽의 확산법칙은 열역학에서 확산을 물리적으로 분석하기 위해 19세기 독일의 생리학자 아돌프 오이겐 픽이 1855년에 밝혀낸 법칙이다. 픽의 제1법칙의 도식화 픽의 제1법칙은 입자의 확산유량과 입자의 농도의 변화량과의 관계를 기술한 법칙이다. 계의 부피가 일정하다는 조건 하에서 직교좌표계에서 x축으로 입자가 확산될 때, 두 물리량의 관계는 다음과 같다 Fick 의 제 1법칙(Fick`s first law) 확산의 양은 거리에 따른 농도차(농도기울기)에 좌우된다. 즉, 농도차가 클수록, 거리가 가까울수록 확산의 양은 증가한다. x 지점에서의 확산의 양은, Jx : 확산의 순운동(net flux), D : 확산상수(diffusion coefficient) 확산율(diffusivity), c : 농도차,.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2019. 12. 5. 토양 오염의 화학 | 토양 오염의 방지 배출규제 토양오염은 거의 대다수가 수질의 오염 또는 대기의 오염을 통하여 생긴다. 그러므로 오염물의 배출이 배출허용기준 이하의 미량일지라도 토양오염은 진행될 우려가 있으므로 토양오염 방지의 관점에서 배출규제를 강화하여야 한다. 이에 따라 농경지에 유입되는 농업용수의 수질기준을 설정하고 이의 준수를 위하여 필요한 조치를 취하여야 토양 오염을 사전에 방지할 수 있다. 수질 오염이나 대기오염 외에 폐기물도 토양오염의 증가요인이므로 폐기물의 처리 및 처분에 대하여 각별한 대책이 요망된다. 오염된 토양의 개량법 토양에 유입된 유기물의 대부분은 토양 자체의 희석, 확산, 분해작용 등에 의하여 자정된다. 그러나 중금속에 의한 오염일 때는 자연에 의한 정화작용을 거의 기대할 수 없을 뿐만 아니라 한번 토양에 축적된 중.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 11. 6. 이전 1 다음 반응형