생명화학공학 - 다시마를 충전한 고정층 칼럼에서 금속이온의 흡탈착 실험

다시마를 충전한 고정층 칼럼에서
금속이온의 흡탈착 실험

1.목적
연속식 칼럼에 Ca-loaded 다시마를 넣고 시간에 따른 중금속 흡착량을 측정하고 Cd-Cr 흡착된 다시마를 로 Cd-Cr을 탈착하여 탈착량을 측정한다.
중금속으로는 Cr과 Cd, Pb, An, Cu 중 1개를 선택, 2성분계 중금속 이온의 친화력 세기를 알아보고, 흡탈착되는 경향을 알아본다.

2.이론
(1) 흡착(Adsorption)
1)정의
Gas 분자들이 다양한 방향과 속도로 고체의 표면과 충돌할 때 압력, 온도 등의 변화를 주면 고체 의 표면에 Gas가 응축하는 현상을 볼 수 있는데, 이는 Van Der Waals 힘에 의한 것으로 차가운 창문에 수증기가 응축하는 현상과 유사한 현상이며 이를 흡착(adsorption)이라 한다.
2)흡착의 종류
흡착 현상은 고체와 Gas의 흡착력의 종류에 따라 크게 물리 흡착과 화학흡착으로 나눌 수 있다. ➀화학 흡착: 고체 표면과 Gas 사이에 전자가 이동하여 이온에 의한 상호 작용이나 전자 공유에 의해 흡착을 일으키는 흡착으로 활성화 에너지를 필요로 하기 때문에 어느 정도의 온도 이상에서만 흡착이 진행된다. 이 같은 흡착 Mechanism으로 고체에 흡착된 Gas의 양을 측정함으로써 주어진 고체의 표면적, 세공부피, 세공크기 분포 해석이 가능하다.
➁물리흡착: 화학흡착과 달리 활성화 에너지를 필요로 하지 않으므로 표면충돌과 동시에 발생한 다. 구경이 작은 다공성 물질은 확산 단계가 속도결정단계가 되는 경우도 있다.
3)생물학적 흡착
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