침강분석에 의한 입자크기 분석 결레

목차

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

본문내용

1. Abstract
2020년 6월 5일에 실시한 침강분석에 의한 입자크기 측정 실험은 “침강 입도 분석”을 이해하기 위해 Andreasen 피펫에 초기농도 10g/L인 탄산칼슘 용액을 이용한다. 잘 용해시킨 탄산칼슘 용액을 피펫에 넣고 시간의 흐름에 따라 침강시킨 용액을 10ml씩 추출한 후 건조하여 입자의 질량을 구한다. 이상적인 결과는 불용성 물질인 탄산칼슘의 입자 직경이 큰 무거운 입자는 먼저 침강하니 시간이 지날수록 피펫을 통해 뽑아낸 탄산칼슘의 질량 및 직경은 감소해야 한다. 실제 실험을 통한 결과 값을 통해 ‘적산분포’와 ‘입자 크기’를 계산한 후 두 값을 Excel을 통해 그래프로 나타내고 문헌 값과의 비교를 통해 오차 원인을 생각해 본다.

2. Experiment
1) 침강액 역할을 할 탄산칼슘() 용액을 10g/L의 농도로 제작한다. 5g의 탄산칼슘과 500ml의 물을 교반기를 통해 잘 용해시킨다. 오차를 줄이기 위해 증류수를 사용하고 마그네킥 바를 깨끗하게 세척한 후 실험에 임한다.
2) Andreasen 피펫에 제조한 탄산칼슘 용액을 넣는다. 본 실험에서의 초기 높이는 20cm로 설정했다.
3) 피펫 필러를 상단에 꼽고 시간측정 전까지 잘 흔들어준 후 시간측정과 동시에 혼합을 멈춘다.
4) 1분, 5분, 10분, 30분, 60분 간격으로 Andreasen 피펫을 통해 탄산칼슘 10ml씩 빨아올려 미리 무게를 측정한 Conical Tube에 옮겨 담는다.
이때 피펫이 흔들려 용액이 혼합되지 않게 주의한다.
Conical Tube의 무게를 미리 측정하는 이유는 각 Tube의 미세한 무게 차이를 고려해주기 위함이다.
5) 전자저울을 통해 시간대별 증발 건조한 탄산칼슘의 무게를 구하고 최종적으로 적산분포와 탄산칼슘 입자의 직경을 계산해 Excel을 통해 그래프화 한다.

참고 자료

2020년도 3학년 1학기 실험노트
구상균, 이중 입도 분포를 가진 현탁액의 침강 속도 예측, Vol 19, No. 6, 2008
박남섭, <기본 유체역학>, 진샘미디어, Page 88~92, Page 310~313, 2015