화학실험기법1 time resolved thermal lens calorimetry

소개글

"화학실험기법1_time resolved thermal lens calorimetry"에 대한 내용입니다.

목차

1. Abstract

2. Introduction

3. Method

4. Result and Discussion
1) Azulene 7.5mM, 용매: acetone
2) Azulene 0.015M, 용매: methanol
3) Malachite 0.02mM, 용매: acetone
4) Malachite 0.015mM, 용매: methanol

5. Conclusion

본문내용

Abstract
이번 실험의 목적은 Thermal lens effect를 이용하여 용매의 Heat capacity와 molar absorptivity를 측정하는 것이다. 대부분의 물질들은 온도가 증가하면 refractive index가 감소하는 데 빛 역시 마찬가지다. 이 빛의 성질을 이용하여 통 해 용매의 heart capacity와 dye 물질의 molar absorptivity를 계산하고 분석해 볼 수 있다.또한 가장 기본적인 laser system을 활용하여 실험해 봄으로써 추후에 분 석화학에서 유용하게 사용될 complex laser system에 대한 이해를 할 수 있다.

Introduction
Laser spectroscopy에서는 laser를 이용하여 물질의 상태와 에너지 간의 상호작용을 밝혀 낸다. Laser는 monochromaticity, directionality, 그라고 다른 광원들보다 높은 intensity를 가지고 있다는 장점으로 인하여 spectroscopy에 자주 활용된다. 이번 실험에서 사용할 광원은 He-Ne laser이며 파장은 633nm로 고정되어 있다. 기본적인 Complex laser system 은 다음과 같다.

이 시스템에서 chopper는 laser를 on and off 시키는 역할을 하고 oscilloscope에서는 시간에 따른 light signal 변화를 측정한다.
Sample은 solvent 안에 solute 분자가 들어 있는 형태로 존재한다. 이 sample에 laser가 쪼일 때, laser는 solvent를 통과하지만, solute를 ground state에서 excited state로 들뜨게 만든다. 그 뒤 solute가 다시 ground state로 돌아오면서 열을 방출하며 이로 인해 Thermal lens effect가 생긴다. Sample은 beam의 가장 center에서 강하게 열을 받게 된다.

참고 자료

Lab manual 2020 (book)
https://kr.mathworks.com/help/optim/ug/bound-constraints.html (website)
Peter W Atkins and Julio de paula. Physical chemistry Tenth edition p.552-555,999 (2017)(Book)