[유체]기체확산실험 보고서

소개글

유체역학,화공,열전달등에서 실시하는 기체확산실험 보고서입니다.

목차

*Object
*Principle
*Reagent & apparatus
* Procedure
* Results
* Discussion
* Conclusion
* Reference

본문내용

*Object
; 기체의 확산계수를 구하기 위해 Ficks 법칙을 사용하여 실험값과 이론값의 오차를 비교.
*Principle
가. 확 산
혼합물을 통해 각 성분이 물리적 자극(농도구배, 압력구배, 온도구배,
원심력)의 영향을 받아 이동하는 것으로서 Flux는 구배에 직접적으로 비례
한다.
나. 확산의 3가지 유형
(1) 혼합물의 한 성분(A)만이 확산되는 경우 : 기체흡수
(2) A, B의 확산이 반대방향으로 일어나며, Mole flux가 같은 경우 : 증류
(3) A, B의 확산이 반대방향으로 일어나며, Mole flux가 다른 경우 : 촉매표면
다. 확산속도
A 성분의 확산속도 = A 성분의 거시적 속도 - 부피평균속도 = uA - u0
라. 기체분자의 확산
< 기체의 확산 >< 기체의 분출 >
확산은 거시적으로 비균질 분포를 하고 있던 어떤 물리량이 균질 분포로 변
환되는 열역학적 과정을 총칭하며, 기체, 액체 및 고체 물질 전반에서 자주
일어나는 중요한 현상이다. 기체 분자의 퍼짐이 일어날 때 분자에 외력이
가해지거나 분자를 흡착하는 표면이 존재하면 확산이 일어나는 양상이 달라
질 수 있다.
마. 등몰확산
관으로 연결된 두개의 큰 용기 내에 A, B 두기체가 들어있고 전압을 P로
일정하며 정상상태에서 분자확산이 일어나는 경우를 보면 각 용기는 교반에
의해 일정한 농도를 유지하고 분압은 PA1 > PA2 , PB2 > PB1 이라고 하면,
A성분은 오른쪽으로 B성분은 왼쪽으로 확산하게 된다. 전압이 일정하면서
A성분이 오른쪽으로 확산한 총 몰수와 B성분이 왼쪽으로 확산한 총 몰수는
같다.

참고 자료

가. Unit Operation of Chemical Engineering, 6th edition, McCabe, Smith,
Harriott, McGraw-Hill, pp.511～523
나. 단위조작, 고완석, 보문당, pp.284～287
다. 단위조작, 임굉, 신성출판사, pp.321～328
라. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 6th edition,
J. M. Smith, McGraw-Hill, p.635, 636(Appendix B)