Sol Gel 실험 결과레포트

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Sol Gel 실험 결과레포트 입니다.

목차

TABLE OF CONTENTS
LIST OF FIGURES & TABLES
ABSTRACT
1.INTRODUCTION
1.1.Silica gel
1.1.1.Silica gel 의 용도
1.1.2.Silica gel 의 생성반응과 제조법
1.2.Sol gel법
1.3.겔 (gel)
1.3.1.겔화
1.3.2.겔화점
1.4.Sol
1.5.실험목적
2.EXPERIMENT
2.1.실험기구 및 시약
2.1.1.실험기구
2.1.2.시약
2.2.실험방법
3.RESULTS & DISCUSSION
3.1.Raw data
3.2.Data calculation
3.2.1. SiO2 Gel의 이론적 수득량
3.2.2.수율
3.3.Discussion
4.CONCLUSION
5.REFERENCES

본문내용

ABSTRACT

이번 실험은 SiO Gel을 제조하는 실험이었다. 이 실험은 삼구 플라스크가 없어서 이구 플라스크에 준비한 에탄올 32.05mL을 넣고 TEOS 30.6mL를 넣어줬다. 이때 TEOS는 산소와 반응성이 크므로 가능한 빠르게 넣어 주고 뚜껑을 닫았다. 시약을 준비하는 동시에 가열교반기에 물을 절반정도 채운 유리수조를 올려놓고 이구 플라스크를 고정시키기 위해 스탠드를 준비했다. 준비한 유리수조에 이구 플라스크에 담긴 용액이 물속에 완전히 잠기게 고정시킨다. 이구 플라스크의 입구 한쪽은 온도계를 꼽고 다른 한쪽은 dropping funnel를 설치한 후, 교반기로 교반시켰다. 설치한 dropping funnel에 물을 22.3mL를 넣고 용액에 물을 한 방울씩 첨가해줬다. 물을 다 첨가하고 5분후, HCl을 조심스럽게 조금씩 넣어주고 공기가 들어가지 않게 잘 밀봉했다. 가열교반기로 가열시키면서 이구 플라스크의 용액의 온도를 50℃로 유지시키면서 1시간 30분 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 합성된 sol을 비커에 옮겨 담아 80℃로 일정하게 유지하고 있는 drying oven에 건조시켰다. 비커에 옮겨 담기전에 빈 비커의 무게를 미리 쟀다. 다음날 건조시킨 sol의 무게를 측정하고 모양을 관찰하여 수율을 구했다. 이번 실험에서는 50℃의 일정한 온도에서 pH가 낮은 HCl을 촉매제로 하고 EtOH를 용매제로 사용하여 약 1.5시간동안 반응시켰다. 이렇게 반응 후 생성된 콜로이드상태인 Sol을 80℃의 일정한 온도로 하루동안 건조시켜 생성된 SiO Gel의 형태와 수득량을 관찰했다. 수득량은 14.6g이었고 수율을 계산해보니 181.32%가 나왔다. 이렇게 높은 수율이 나온 이유는 하룻동안 건조시킨 다음 수득량을 측정했지만 용액이 완전히 건조되지 않아서 용액의 무게까지 같이 측정됐기 때문이라고 생각한다.

1.1. Silica gel
성분은 SiO·nHO로 되어 있고, 물분자는 조건에 따라 다르다. 자연계에 존재하는 규산은 대부분 실리카겔로 산출된다. 또, 합성물은 규산나트륨 수용액(물유리)에 염화칼슘을 가하여 생긴 침전을 염산과 물로 세척하여 칼슘이온을 제거한 후, 건조시켜 얻는다. 무수물은 해면상을 나타내며 작은 구멍이 나 있다. 수증기·암모니아가스 등 많은 물질에 대하여 흡착력이 강하다. 코발트이온을 함유하는 것은 무수물일 때는 파란색이지만, 습기를 흡수하면 담홍색으로 변한다. 담홍색이 되었을 때는 흡습능력이 저하되지만, 가열하면 물분자가 떨어져 나가 다시 파란색이 되어 흡습능력을 회복한다. 건조제로 사용되며, 그 외에 탈수제·크로마토그래피용 흡착제, 촉매의 운반체 등으로도 사용된다.

참고 자료

[1] 무기화학, I. S. Buttler, J.F. Harrod, 대영사, 655～660p (1994)
[2] 졸-겔법의 과학, 문종수, 경남대학교 출판부, 15~20p (1998)
[3] 두산세계대백과사전, 제1판, 두산동아, 서울, 2권 76p (1996)
[4] 화학공학실험1, 전북대학교 화학공학부, 84~91p (2009)