화공계측실험 Pre-Report (3)-Diffusion in Liquid
- 최초 등록일
- 2020.06.12
- 최종 저작일
- 2018.04
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소개글
포항공대 화학공학과 전공필수 과목인 화공계측실험 보고서입니다
PRE-Report 는 실험전 사전지식을 정리하는 보고서이고 Final-Report는 실험후 결과를 정리하는 보고서 입니다.
두가지를 모두 참고하셔서 과제에 도움이 되시길 바랍니다.
목차
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 배경지식
4. 실험 장비
5. 실험 순서
6. 참고 문헌
본문내용
Diffusion in Liquid
2. 실험 목적
본 실험은 수용액 상에서 duffusion-coefficent를 측정하는 것이 주된 목적이다. 용질의 diffusion은 Fick’s Law로 설명할 수 있다. 실험 기구는 모세관과 cistern(물탱크) 이다. 실험에서 NaCl 은 모세관을 따라 확산한다. Conductivity의 변화는 모세관의 NaCl 질량 flux를 측정을 통해 결정한다. Fick’s law에 mass flux를 대입함으로써 diffusion coefficient를 실험적으로 결정해낼 수 있다.
3. 이론 및 배경지식
1) Fick’s law
용질의 질량 flux는 diffusion coefficient와 농도의 기울기에 비례한다는 법칙이다. flux란, 단위시간동안 일정한 면적을 지나가는 총량을 말한다.
(J는 molecular mass flux, D는 diffusion coefficient, C는 농도이다.)
2) Conductivity
용액의 농도는 일반적으로 전기전도성을 통해 측정할 수 있다. 전류를 흘려주어 용액의 conductance, G 값을 측정한다. 이 값은 저항 값 R 의 역수이다. 따라서 단위는 Ω-1 이고, S 라고도 쓴다. Conductance는 다음과 같은 식으로 표현 할 수 있다. (k는 conductivity, A는 전류가 흐르는 cylinder의 단면적, l은 전류가 흐르는 길이)
참고 자료
R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd ed., New York, Wiley(2002)