결과-액체의 점도 측정

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion

본문내용

2. Experiment
① 시료로 에탄올, 에틸렌 글리콜 40, 60, 80, 95%를 제조 한다.
② 일정한 온도의 항온조에 온도계를 고정시키고 증류수의 온도를 기준 온도까지 조절한다.
③ 피펫으로 일정한 체적(정확히 15cc)의 증류수를 취하여 점도계를 큰 관쪽으로 주입
하고 약 10분간 방치한다.
④ 관구 내의 증류수를 흡인하여 액면의 높이를 시작점 위로 오게 한다.
⑤ 증류수를 그대로 흘려보내 액면이 시작점에서 기준점을 통과하는 시간을 stop watch로 측정한다.
⑥ 같은 방법으로 조제한 각 시료에 대해 실험을 행하고 통과 시간을 각각 측정한다.
⑧ ①부터 에탄올 대신, Ethylene glycol을 사용하여 실험을 실시하였다.

3. Result & Discussion
Table 1. 각 시료가 시작점에서 기준점을 통과하는데 걸린 시간
20℃에서는 2시료 모두 측정이 이루어졌으나 높은 온도에서는 항온조의 온도 조절에 어려움이 있어서 에탄올과 에틸렌글리콜의 온도를 다르게 한 상태에서 실험이 이루어졌다. 이 과정에서 실수로 인하여 40℃ 증류수의 시간 측정이 이루어지지 못했다. 상대점도를 구하기 위해서는 각 시료의 부피%와 온도에 따른 밀도를 알아야했다. 또한 증류수의 경우 온도에 따른 점도도 참고해야 했다.

Table 2. 각 용액의 온도에 따른 밀도(증류수는 점도도 같이 표기)
※증류수와 에탄올의 물성치 값은 perry 핸드북을 참고하였으나, 에틸렌글리콜의 경우 정리된 데이터를 구하지 못해서 인터넷에서 weight %와 온도에 따른 밀도에 관한 그래프를 찾았다.
Ostwald 점도계법의 공식은 아래의 식과 같고 이를 측정한 값과 문헌값에 대입하면 다음의 표 및 그래프와 같았다.

에탄올의 경우 온도에 따라 점도의 최대값이 달랐고 일정하게 증가하거나 감소하는 경향을 보이진 않았지만 그래프를 통하여 알 수 있었던 것은 온도에 증가하면 점도는 감소한다는 경향을 알 수 있었다.

참고 자료

Green, Don W., Perry. Robert H., Perry's Chemical Engineer's Handbook,
McGraw-Hill, 2-117 Densities of aqueous organic solutions, Table 2-112
[네이버 지식백과] 점도 [viscosity, 粘度, ねんど] (용어해설)
김경호 외 5명, 유체역학, 한티미디어, pp 16~22
류승훈 외 3명, 화공기초실험, 휴먼싸이언스, pp 44~54
고완석, 심현호, 단위조작실험, 학연사, pp 19~25
최인수, 유체역학 입문, 선학출판사, pp 24~33
James O. Wilkes, 화학공학유체역학, 아진, pp 4~18