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화학공학 - Liquid Diffusion [액체 확산 실험]
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실험제목
Liquid Diffusion (액체 확산)
0000년
반조
0월0일
실험목적
액체 확산 계수를 이용하여 액체와 액체간의 확산을 관찰하고 이에 대한 액체 확산 계수를 측정하고 계산한다. 몰수에 따른 NaCl의 전도도(conductivity)를 이용하여 액체의 확산속도 계수를 구한다.
학번
성명
기기 및 초자
전도도 측정 장치, 마그네틱 바, 초시계,
0.01M, 0.1M, 1M의 NaCl
이론적 배경
▶ 물질전달
물질전달은 상 사이의 경계면에서 물질이 서로 이동하는 것을 말하는 것으로 이동 원리는 확산에 의하여 일어나며, 물질 자신의 분자운동에 의해 일어나는 분자확산과 교반이나 빠른 유속 등에 의한 난류상태에서 일어나는 난류확산이 있다. 그러나 실제의 조작에서는 두 가지의 확산이 같이 일어나는 경우가 많으며 대부분 난류확산에 의해 물질이동이 일어나게 된다. 물질전달은 혼합성분에서 두 지점의 농도차이가 있을 때 일어난다. 따라서 두 개의 상 사이에서 농도의 차이가 크면 클수록 물질전달은 활발히 일어나게 된다.
▶ 확산
확산이란 혼합물을 통해 각 성분이 물리적 자극의 영항을 받아 이동하는 것이다. 확산의 가장 보편적인 원인은 확산 성분의 농도구배에 있다. 농도구배는 농도가 같아지는 방향으로 성분을 이동시켜 구배를 깨뜨리려고 한다. 확산 성분을 구배의 고농도 끝에 일정하게 공급하고 저 농도 끝에서 일정하게 제거함으로써 구배가 유지될 때, 확산 성분의 흐름은 연속적이다. 이 이동은 물질전달 조작에서 이용된다. 예를 들면, 물 또는 묽은 용액과 접촉하는 소금 결정은 계면 부근에서 농도구배가 시작되어 소금이 계면에 수직한 방향으로 액체 층을 통해 확산한다. 계면에서 떨어진 소금의 흐름은 결정이 용해될 때까지 계속한다. 소금이 불용성 고체와 잘 섞여 있을 때, 이 공정은 침출의 경우가 된다.
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2013.04.03
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