액체의비중측정실험

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본문내용

◎ 목적

물체가 가지고 있는 부피당 무게의 비로 밀도를 알 수 있고 이를 서로 다른 물질과 비교함으로써 비중을 알 수 있다.

◎ 이론적 배경

? 비중 (specific gravity)
어떤 물질의 질량과 이와 같은 체적인 표준물질의 질량과의 비를 비중 (Specific Gvavity) 이라고 한다. 같은 장소에서 측정하면 양자의 무게의 비를 취해도 좋으므로 비중이란 말을 쓴다. 어떤 온도에 있어서의 물질의 비중은 그 물질의 고유한 정수이다. 따라서 비중을 측정하여 순도를 확인해 볼 수 있다. 따라서 비중과 농도와의 관계가 잘 조사되어 있으므로 비중을 측정하여 농도를 아는 것은 공업상이나 실험실에서도 잘 쓰이고 있다. 또 액체의 밀도측정은 압력, 모세관의 내경, 분자용, 도전율, 표면장력, 비점도 등의 측정이나 뷰렛, 피펫의 보정 등의 실험인 경우도 필요하며 기초과정의 하나라고 할 수 있다.

? 비중계 (specific gravimeter)

기체?액체?고체의 비중 또는 밀도를 측정하는 장치류를 말하는 것으로 좁은 의미로는 액체용 비중계를 가리킨다.

(1) 종류

① 고체용

- 욜리 천칭 (Jolly balance) :
용수철에 시료를 공기 속에서 매달았을 때와 비중을 이미 알고 있는 액체 속에 매달았 을 때의 각각 늘어난 길이 및 액의 비중에서 시료의 비중을 산출

- 비중병 (Pycnometer) :
유리로 만든 병이며 병이 비었을 때와 증류수를 채웠을 때, 시료를 부수어 적당량을 넣고 그대로 시료와 작용하지 않는 액체를 채웠을 때의 각 질량?증류수 및 액체의 비중으로부터 시료의 부피 및 질량을 구하고, 그것으로부터 시료의 비중을 산출

- 기타 : 비중 천칭 (Hydrostatic balance), 니콜슨 천칭 (Nicholson hydrometer)

② 기체용

- 유리 천칭 :
한쪽에 구, 다른 끝에 추를 매단 유리로 된 지레를 기밀용기에 넣은 것으로 비중을 이미 알고 있는 공기를 압입하여 지레가 평형되었을 때의 공기의 압력과, 시료기체를 압입하여 지레가 균형이 잡혔을 때의 시료의 압력으로부터 시료의 비중을 구함
③ 액체용

- 베스트팔 비중계 (Westphal balance) :
지레의 한쪽 끝에 추를 매달고 이것이 작용하는 시료의 부력에 의한 지레의 기울기를 라이더로 균형을 맞추고 라이더의 위치 눈금과 라이더의 크기로부터 비중을 구함

참고 자료

<일반화학실험> 문운당 -김기영 외 2명
<일반화학실험> 희중당 -경희대학교 화학과 편저