고체로의 용액의 흡착 실험

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험 장치 및 방법
4. 실험 결과 및 검토
5. 결론
6. 참고문헌
7. 별첨

(별첨 제외 7페이지)

본문내용

1. 서론
고체와 기체 또는 고체와 용액이 서로 접하면 여러 가지 힘에 의해 기체 분자나 용질 분자가 고체 표면에 모여서, 계면에서의 농도가 내부에서의 농도보다 높아지는 현상이 생긴다. 기-액, 액-액 접촉 계면에서도 마찬가지 현상을 볼 수 있다. 이러한 농도의 치우침 현상을 흡착 (adsorption) 이라 하며, 계면 농도가 상 내부 온도보다 증가하는 경우를 정흡착, 반대로 감소하는 경우를 부흡착이라 한다. 또 흡착에 작용하는 힘에 따라 물리흡착과 화학 흡착으로 나눈다. 화학 물체나 액체로부터 미량 성분을 분리하거나 제거할 수 있는데, 이러한 분리조작도 흡착이라 한다. 일반적으로 활성탄, 실리카겔, 제올라이트 등 다공성으로 내부 표면적이 아주 커서 흡착량이 많은 흡착제를 사용하여 분리한다. 흡착되는 성분은 흡착질이라 한다. 본 실험에서는 분말 활성탄에 의한 방향족 화합물의 흡착을 실험하여 평형 흡착량을 구하고, 흡착 등온식의 상수를 구해본다.


2. 이론
흡착은 일종의 계면 현상으로서, 흡착제와 흡착질, 공존하는 다른 물질의 조합에 특유한 것이기 때문에, 분압이나 농도, 온도 등이 정해지면 흡착 평형이 결정된다. 흡착 평형 측정의 기본은 흡착제에 기체나 용액을 접촉시키고 일정 온도에서 장시간 방치한 다음 흡착제 쪽과 유체 쪽의 농도 (또는 압력) 을 측정하는 것이다. 흡착제 단위 질량 당 흡착된 흡착질의 양을 흡착량 [mol/g, g/g] 으로 나타낸다. 일정 온도에서 농도나 압력과 흡착량과의 관계를 나타내는 그림을 흡착 등온선이라고 하며, 이를 나타낸 수식이 흡착 등온식이다.
흡착 등온식으로 널리 이용되는 것에는 Langmuir 식과 Freundich 식이 있다.

참고 자료

화공기초실험 매뉴얼
환경화학
Unit Operation and Process in Environmental Engineering
탈기 및 입상활성탄 흡착공정을 이용한
미량 휘발성 유기화합물 제거에 관한 연구
물리 화학 실험, 권오천, 형설출판사, 1983.