[일반화학실험]천연 색소의 추출-결과 보고서

소개글

저희 학교 조교의 주문대로
Discussion에 중점을 두며 열심히 썼습니다. (고찰 - 한 장 분량)
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목차

1. 실험 결과
2. 고찰 및 분석
3. 참고 문헌

본문내용

[고찰 및 분석]
천연물 중에서 염색으로 사용하는 것은 식물이 대부분으로 식물의 잎, 줄기, 열매, 등의 각각은 독특한 색소를 가지고 있어 염색이 가능하다. 특히 식물의 각 부위에는 다양한 색소를 가지고 있어 식물에서 얻어지는 색은 복합색소이다. 이것이 식물염료의 장점으로 동일한 식물에서 채취된 염료도 매염제에 따라 여러 가지 색을 낼 수 있다. 이번 실험은 홍차와 치자로부터 천연 색소를 각각 추출한 후, 몇 가지 조건(매염제의 유무, 매염제의 종류, 산·염기 처리)을 달리하여 면섬유를 염색하면서 색깔의 변화를 관찰하는 실험이었다.
이번 실험 내용을 이해하기 위해서는 우선 매염염료(mordant dye)와 매염제(mordant agents)에 대해 알고 있어야 한다. 매염염료는 섬유에 대한 친화력이 부족해 매염을 필요로 하는 염료이다. 매염염료는 물에 녹으나 섬유에 직접 염색되지 않아 섬유를 미리 금속염(매염제로 사용)의 수용액에 담가 금속 착화합물을 생성시켜 염색해야 한다. 홍차와 치자를 증류수에 넣어 가열하면 매염염료가 추출되고 곧 물에 녹는 성질 때문에 색을 띤다는 사실을 알 수 있다. (cf. 실험 과정에서 흐르는 물에 씻었을 때, 매염재로 처리하지 않은 치자의 색이 잘 빠진 이유는 치자의 주성분인 Crocin의 물에 대한 용해도가 크기 때문이다. (물 : 136%, Ethanol 14%, 식용액 :0.05%)) 그리고 이번 실험에서 사용한 매염제는 Al2(SO4)3·18H2O와 FeCl2·nH2O 이다. 여기서 Al과 Fe는 전이금속이며 매염제들은 전이금속 화합물이다. 이러한 전이 금속 이온들은 섬유와 염료와의 강한 결합을 형성하여 색을 유지시켜 준다. (cf. 전이금속 화합물은 착화합물을 생성할 때 특정한 색깔을 나타낸다. 전이 금속 이온의 짝짓지 않은 d 오비탈의 전자가 가시 광선(발머 계열) 부분에서 빛에너지를 흡수하여 보다 높은 에너지 준위로 전이하기 때문이다.)

참고 자료

『표준 일반화학실험 (제 6개정판)』, 대한화학회, 천문각(서울:2005), pp.208～213