반응형 실험9 열전도도 측정 실험 결과 보고서 실험 주제 열전도 값을 알고 있는 기준시편을 이용해 미지 금속 재료에 대한 온도구배 측정 및 이를 통한 열 전달현상을 이해하고, 정상상태 열전달로부터 열전도도를 구하는 방법을 학습한다 실험 목적 그림 1과 같이 기준시편 사이에 미지시편을 끼우고, 열전도도에 따른 온도구배의 변화를 통해 미지시편 표면의 온도를 예측한다. 이에 따라 미지시편의 열전도도를 계산해 미지시편의 종류가 무엇인지 알아본다.이론적 배경1. 정상상태의 열전달 일반적인 물성 수지 또는 물성에 대한 보존 수식은 다음과 같다. Acc = In – Out + Gen – Con 이를 열 전달에 대해 다음 형태로 표현할 수 있다. rate of Acc of heat = rate of heat In – rate of heat Out + Gen o.. 2024. 12. 8. 레이놀즈 수 측정 실험 결과 보고서 실험 주제 유체가 흐르는 관내 흐름을 유량 조절을 통해 조작하고, 잉크를 흘림으로써 층류와 난류 상태를 시각화하여 흐름을 구분해 상황에 따른 레이놀즈 수를 계산해 본다. 실험 목적 층류와 난류의 개념 및 레이놀즈 수에 대한 의미를 이해하고, 실험을 통해 각 흐름 영역의 특성을 정성, 정량적으로 확인한다. 이에 따라 레이놀즈 수를 계산하는데 필요한 정보와 시각화된 잉크의 유선 형태간 상관관계에 대해 이해한다. 이론적 배경1) 유량에 따른 유체의 흐름 유체가 흐름에 따라 흐름의 역학적 패턴을 종류로 나눠 표현할 수 있다. 이는 크게 층류와 난류, 그리고 천이 영역으로 구분되는데 먼저 층류는 다음 그림1, 좌의 모습같이 유체의 각 부분들이 상호 얽힘 없이 질서정연하게 흐르는 상태를 뜻한다. 이때 흐름이 균일하.. 2024. 12. 7. 단증류 실험 결과 보고서 실험 주제 기-액 평형 실험 장치를 이용해 물과 에탄올의 단증류 실험을 수행한다. 실험 목적 단증류 실험을 진행함으로써 실험 장치의 사용법 및 물질 전달의 과정과 관련된 이론을 이해하고, 실험 과정에서 발생한 유체의 양과 조성에 따른 실험값과 이론값의 차이를 확인해 오차의 정도를 비교해 본다. 이론적 배경1) 증류에 대해 증류란 끓는점의 차이를 이용해 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법이다. 석유화학공정에서 원유를 증류해 휘발유, 경유, 등유 등으로 분리하는 것이 대표적인 예시이고, 공기를 증류해 아르곤과 같은 특수한 기체를 얻는데 이르기까지 광범위하게 사용된다. 증류는 기-액 평형 관계를 기초로 한다. 2성분계를 함유한 액체 혼합물에서 발생하는 증기의 조성은 일반적으로 혼합물의 조성과 다르다. 증기와 .. 2024. 12. 4. 기체 확산 계수 측정 실험 결과 보고서 실험 주제 기체 확산 계수 측정 실험을 진행함으로써 기체 계면에서 일어나는 기체 확산 현상을 시각적으로 관찰해 기체 확산 계수를 예측하고, 이론값과의 비교해 본다. 실험 목적 기체의 확산 특성을 이해함으로써 기체 확산에 대한 개념 및 측정 방법을 숙지한다. 이후 측정한 실험값과 이론값을 비교해 액위 이동식을 유도해 보고 기체 확산 계수를 확인한다. 이론적 배경1) 분자 확산에 대해 분자 확산 또는 분자 이동은 각각의 분자들이 유체를 통해 이동하는 것을 의미한다. 이는 각 분자들의 랜덤 이동 거동에 의해 유발된다고 할 수 있다. 분자들은 랜덤한 경로를 통해 이동하며, 이러한 분자 확산은 random-walk process라고도 불린다. 그림1에서 분자A가 분자B들의 집합을 통해 이동된다고 할 때, 다른 .. 2024. 11. 26. 프로판 탈 수소 반응 실험 결과 보고서 프로판 탈수소 반응PDH는 프로판(C3H8)의 C-H결합을 두 개 끊어 냄으로써 수소를 제거해 프로필렌(C3H6)을 생성하는 탈수소 반응이다. 일반적으로 백금과 같은 금속촉매를 사용하는 열역학적 평형 반응이고, PDH의 반응은 다음과 같다. C3H8 ↔ C3H6 + H2 , △H298 = + 129 kJ/mol수식 1. PDH 반응식 이는 흡열반응이며, 정반응시 총 반응물 몰 수보다 총 생성물 몰 수가 더 많으므로, 높은 전환율을 위해 반응기내 온도를 높게 하고, 압력을 낮추는 것을 요구한다. 위 반응 외에 PDH의 주요한 부반응으로 프로판이 메탄과 에틸렌으로 전환되는 크랙킹 반응과 수소첨가분해반응이 있다.C3H8 ↔ CH4 + C2H4, △H298 = + 79.4 kJ/mol수식 2. 프로판의 크랙킹.. 2024. 11. 8. 촉매특성분석 실험 결과 보고서 촉매의 특성분석방법 촉매는 화학반응을 촉진해 반응속도를 높인다. 촉매는 재사용하며 소모되기 때문에 얼마나 효율적으로 작용하는지 중요하고, 이는 다양한 촉매의 특성에 따라 결정된다. 그리고 이러한 촉매의 특성을 분석하기위해 다음과 같은 촉매 특성분석방법을 따른다. TPR 승온 환원(Temperature Programmed Reduction), TPR은 촉매의 환원 정도를 비교하고 평가하는데 사용되는 방법이다. 촉매가 환원에 관여하는 화학적 상태를 파악하기 위해 특정 온도 조건에서 환원제를 가스 형태로 촉매에 공급하여 촉매가 환원되는 온도를 측정한다. 촉매의 환원 정도와 환원되는 온도는 서로 비례 관계를 가진다. TPD 승온 흡착(Temperature Programmed Desorption), TPD는 촉매.. 2024. 11. 7. PS 중합 실험, 화학반응실험 결과 보고서 고분자 중합 종류 고분자를 중합하는 방법에는 크게 첨가 중합 방법(addition polymerization)과 응축 중합 방법(condensation polymerization)이 있다. 첨가 중합 방법은 일반적으로 3단계를 걸쳐 일어나며, 이는 다음과 같다. 1) Initiation, 2) propagation, 3) termination, 먼저 이니시에이션은 이니시에이터로 불리는 개시제를 통해 모노머로 쓰이는 분자의 결합을 끊어내며 free radical 혹은 cataion, anion을 생성하고, 생성된 라디칼 또는 극성을 통해 또 다른 모노머의 결합을 끊어내며 프로파게이션이 진행된다. 이러한 진행이 마무리되는 과정을 터미네이션이라 부르며, 터미네이션은 진행중인 폴리머와 폴리머끼리 결합하여 진행을.. 2024. 2. 17. UV-VIS, 흡광광도법 인산전량 정 분석 실험 결과 보고서 UV-vis의 원리 실험기기인 분광광도계는 사용하기에 매우 용이하고, 빠른 분석속도의 장점을 가지고 있다. 때문에 의약품 및 생명공학의 연구분야에서 가장 많이 사용되고 있는 분석용 기기 중 하나이며 이 분석기기는 많은 의약품 제약회사와 산업체에서 생산품이나 반응과정에 대한 화학적 정보를 얻는데 매우 유용하게 사용된다. 분광광도계를 이용한 분광광도법은 액상의 시료가 빛을 흡수하는 정도를 파장의 함수로 나타낸 측정방법으로 자외선, 가시광선 및 적외선 영역의 빛 등 특정파장의 빛과 물질의 상호작용을 기반으로 한 정량적 측정방법이다. 위와 같은 방법으로 측정한 측정값을 표현하기 위해 검량선을 이용하고, 검량선이란 표준액에 대해 나타나는 출력신호를 그래프로 표현한 것으로 정량분석에 사용된다. 농도를 알고 있는 각.. 2024. 1. 22. 일산화탄소 산화 반응 실험 결과 보고서 CO 산화 CO는 연소시, CO2를 배출할 수 있는 물질이 불완전 연소될 때 생성된다. 고도로 산업화된 현재, 내연기관에서 발생하는 CO의 양을 줄일 필요가 있다. 단순히 CO를 고온에서 완전산화 시킴으로써 양을 줄일 수도 있지만, 이는 에너지적 손실이 크고, 다른 대기오염 물질을 발생시킬 수 있기 때문에 다른 방법 중 하나인 촉매를 이용하는 방법으로 CO를 CO2로 산화 시켜 화학적 제거를 하기로 했다. CO의 산화는 다음의 반응을 따른다.CO + (1/2)O2 → CO2, ᐃH° = -283 kJ/mol 식1. CO의 산화 반응식, 반응열촉매의 종류 실험에 사용된 촉매는 백금 촉매(3wt%Pt-4.5wt%Sn)이다. 백금은 산화 반응 외에도 대부분의 반응에 좋은 활성을 보여주어 촉매로서 사용되기 좋은.. 2023. 5. 14. 이전 1 다음 반응형
