기체액체확산실험

소개글

제대로 정리된 실험 레포트입니다. 많은 도움 되길 바랍니다.

목차

1. Abstract

2. Introduction
2-1. 실험 목적
2-2. 실험 이론
3. Experiment
3-1. 실험 장치
3-2. 실험 방법
3-2-1. 기체 확산 실험

3-2-2. 액체 확산 실험

4. Results & Discussion
4-1. Raw Data & Calculation

4-2. Results & Discussion
5. Conclusion

6. Reference

본문내용

2. Introduction
2-1. 실험 목적
이 실험의 목적은 확산의 개념을 이해하고, 농도기울기와 확산의 관계를 이해하고자 하는 것이다. 이 때 농도의 기울기는 전도도로 측정하며, 전도도에 대한 이해도 하고자 한다. Fick의 법칙을 이용해 계산하여 확산계수를 구해보고자 한다.
기체 중의 휘발성 액체가 한 방향으로 증발하는 일방확산에 대한 실험을 행하여 물질 이동속도와 확산계수를 측정하여 확산의 원리를 이해하고자 한다.

2-2. 실험 이론
확산이란 혼합물을 통해 각 성분이 물리적 자극에 영향을 받아 이동하는 것이다. 확산의 가장 보편적인 원인은 확산 성분의 농도기울기에 있다. 농도기울기는 농도가 같아지게끔 농도기울기를 없애는 방향으로 성분을 이동시킨다. 확산 성분을 고농도 쪽에 계속해서 공급하고 저농도 쪽에서 제거하면서 농도기울기를 유지하면, 확산 성분은 정상상태의 흐름을 갖게 된다. 이것은 여러 물질전달 조작의 특성이다. 예를 들면, 충전탑에서 물에 흡수시켜 기체로부터 암모니아를 제거하는 경우, 충전탑의 각 지점에서 기상의 농도기울기는 암모니아를 기-액 계면으로 확산시켜 물에 용해하게 하고 액상의 농도기울기는 암모니아를 벌크 액체(액체 본체) 쪽으로 확산시킨다. 액체에서 용질을 탈거시키는 경우에는 농도기울기가 반대가 된다. 즉 확산에 의해 벌크 액체에서 계면으로 용질을 가져와서 기상으로 이동시킨다. 침출이나 흡수 같은 다른 물질전달 조작에서는 비정상상태의 확산이 일어나며 평형에 가까워짐에 따라 농도기울기(농도구배)와 훌러스(flux)가 시간에 따라 줄어든다.

참고 자료

[1] 단위조작, 7TH edition, 이화영/전해수/조영일 공저
[2] 열 및 물질전달, C.O.BENNETT, J.E.MYERS
[3] 화학공학개론, 김학준 저, 문운당(2000), p.209~213.
[4] Unit Operations of Chemical Engineering 제 2판, 고완석 외 5명 편저, 보문당 (1998), p.247~253.
[5] 화학공학실험 1 ,전북대학교 화학공학과, chapter5, 2008.