유기공업화학실험 수증기증류 결과보고서

소개글

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목차

1. 요약

2. Abstract

3. 서론

4. 이론
1) 수증기증류 (steam distillation)
2) 추출 (extraction)

5. 실험 장치와 사용 시약
1) 실험 장치
2) 사용 시약

6. 실험 방법

7. 실험 결과 및 고찰
1) 증류된 증류수와 아닐린의 양
2) 아닐린 유출에 필요한 증류수의 양

8. 결론

9. 사용기호

10. 참고문헌

본문내용

1. 서론

실생활에서 많이 쓰이는 향수 또는 방향제에는 주로 꽃향기를 많이 사용하는 것을 느낄 수 있을 것이다. 이러한 향기들은 식물의 꽃에서 꽃봉오리, 잎, 줄기, 뿌리와 천연수지 등에서 얻을 수 있는데 향이 강한 휘발성 기름의 형태로 얻어진다. 이렇듯 향이 강한 휘발성 기름을 정유 (essential oil)라 하며 현재 알려져 있는 정유는 1,500종 이상이며, 그 중에서 약 100여종이 천연향료와 합성향료의 원료로 사용 된다 (1).
이러한 정유는 주로 수증기증류를 이용하여 얻을 수 있다. 이 증류법은 10세기 경 바그다드의 내과 의사이자 물리학자인 Avicenna (AD 980∼1037)에 의해 발견된 증류방법이다. 이는 수증기를 열원으로 사용하여 혼합물의 온도를 올리고, 가열 용기 내의 분압을 이용하여 혼합물의 비점을 떨어뜨려 고온에서 분해될 우려가 있는 물질을 안전하게 분리 하는데 주로 이용된다(2). 이 증류법을 이용하여 정유를 얻는 과정을 살펴보자. 커다란 원주형의 탱크에 식물성 원료 (잎, 꽃, 열매, 줄기 등)을 넣고 탱크의 아랫부분에서 불로 가열하면 원료의 세포벽이 파괴되어 새포 벽 사이의 정유와 수증기가 모아지고 이것들이 파이프를 통해 냉각탱크 속을 지난다. 이 냉각탱크를 지나면 정유는 윗부분에 고이게 되고 증류액은 밑으로 가라앉게 된다. 이는 정유가 증류 액에 비해 가볍기 때문이다. 이렇게 모인 정유와 증류액은 분리 정제하여 각각 다른 용도로 사용한다.
따라서 본 실험에서는 증류수와 혼합되지 않는 유기화합물인 아닐린 (aniline)을 수증기로 가열하여 100 ℃이하의 낮은 온도에서 증류수-아닐린 혼합물로부터 아닐린을 추출하는데 그 목적이 있다.

2. 이론

2.1. 수증기증류 (steam distillation)

수증기증류란 물과 혼합되지 않고 (따라서 끓는점 오름 현상이 일어나지 않음) 100 ℃근처에서 큰 증기압을 갖는 물질에 뜨거운 수증기를 뿜어 넣어 수증기와 함께 증류하는 방법을 말한다.

참고 자료

Doopedia : http://www.doopedia.co.kr/doopedia/master/master.do?_method=view&MAS_IDX=101013000900911
Wikimedia : http://en.wikipedia.org/wiki/Avicenna
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임굉, 임재석 : “화학공학의 단위조작”, 내하출판사, 대한민국, p. 239-242 (2009)
김학준 : “화학공학실험”, 전남대학교 출판부, 대한민국, p. 55- 57 (2004)
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DON W. GREEN, ROBERT H. PERRY : "PERRY'S CHEMICAL ENGINEER'S HANDBOOK Section 2 Physical and Chemical Data", 8th ed., McGraw Hill New York, p 27-29 (2008)