3.단증류 (예비)

목차

1. 실험날짜
2. 조&조원
3. 실험제목
4. 실험목표
5. 이론
6. 실험기구 및 시약
7. 실험방법
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목
단증류

2. 실험목표
2성분계인 혼합액체를 단증류시험으로 조작방법을 익히고, 물질수지의 이론과 개념을 통하여 Rayleigh식과 Raoult 식을 이해한다.

1. 이론
<용어해설 및 이론>
① 증류
증류는 끓는점의 차이를 이용하여 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법이다.
두 혼합물의 화학 반응 없이 물리적인 분리가 이루어지는 경우를 말하며액체를 기화시켜 얻고자 하는 물질의 기체를 응축시켜 보다 순수한 액체로 얻는 과정이다.

※비점 : 끓는점이라고도 하며 액체를 어떠한 압력으로 가열시켰을 때 도달하는 최고온도로, 대기압에서 물의 비점은 100 ℃이다.
액체 내부에서 증발하는 현상은 비등이라고 한다.(=비등점)

②단증류
비등점이 다른 두 가지 성분에 열을 가해 비등점이 낮은 물질의 증기를 발생시키고 냉각기로 응축하여 유출액을 얻는 증류방법이다.
환류가 없으며 유출액의 조성이 시간의 변화에 따라 변하는 특징이 있다.
(회분증류 중 가장 간단한 예가 단증류이다.)
일정량의 액체 혼합물을 가열하여 생긴 증기를 냉각기로 보내어 응축시켜 저비점성분이 풍부한 액체를 얻는 방법으로 미분증류 (differential distillation) 또는 회분조작을 하므로 회분단증류 (simple batch distillation)라고도 한다.

③비중
어떤 온도에서 어떤 체적을 점하는 물질의 질량과 같은 온도, 같은 체적인 표준물질의 질량과의 비. 액체와 고체의 경우에는 4℃의 순수한 물을 표준물질로 선정하는 것이 보통이다. (상대 밀도와 동의어.)
표준물질로서는 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을 취하고, 기체의 경우에는 0℃, 1atm하에서의 공기를 취한다.
비중은 온도 및 압력(기체의 경우)에 따라 달라진다.
무차원수인데, 고체·액체에 대해서는 그 값이 소수점 이하 5자리까지 밀도와일치한다. (대부분 비중과 밀도는 그 값이 같다고 생각해도 무방하다.)

④Rayleigh equation
저비점 성분에 대하여 다음과 같은 물질수지식이 성립한다.

즉, 위의 식을 적분하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.

참고 자료

구글 – ‘단증류‘ 검색
위키 백과사전- ‘단증류’검색
네이버 지식백과 및 용어 해설 - ‘증류’,‘단증류’,‘비중’,
‘Rayleigh equation’,‘Raoult’s law’ 검색
Christie J. Geankoplis, 1997, “화학단위조작”, 대웅
“화학공학실험”, 사이텍미디어 참고