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분별증류

저작시기 2006.11 |등록일 2008.03.17 한글파일한글 (hwp) | 6페이지 | 가격 1,000원

소개글

끓는점이 서로 다른 두 액체의 혼합물을 분별 증류를 통해서 순수물질로 정제해보자.

목차

1 실험제목

2. 실험목적

3. 이론적 고찰
▶ 분별증류관의 원리

4. 재료

5. 기구 및 기기 (이론적 고찰에 있는 그림 참조)

6. 실험방법

7. 실험 시 유의사항

8. 실험결과 및 고찰

9. 이론에 의해 예상해본 실험결과와 오차가 발생한 부분

10. 오차의 이유

11. 참고문헌

본문내용

. 실험제목
분별증류 (Fraction Distillation)
2. 실험목적
끓는점이 서로 다른 두 액체의 혼합물을 분별 증류를 통해서 순수물질로 정제해보자.
3. 이론적 고찰
▶ 분별증류관의 원리
분별증류(Fractional distillation)에 의해 혼합물로부터 순수한 물질을 분리하는 기술을 제공해 준다. 이 과정에서 용액은 끓어서 증기로 올라가게 되고 증기는 모아져서 응축된다. 그리고 응축된 증기로 이루어진 새로운 용액이 끓음과 응축의 새로운 순환으로 이어진다.
분별증류를 위해서 단순하게 용액이 모두 끓어서 날아갈 때까지 끓일 수 있다. 이러한 경우에는, 순수한 액체와 같이 한 온도에서보다 오히려 더 넓은 범위의 온도에서 혼합물이 끓지만, 모아진 증기의 마지막 조성은 원래 액체의 조성과 같다. 모든 액체가 증발되기 전에 끓는 것을 멈추고 증기를 모아서 다시 응축시키면 결과는 같지 않을 것이다. 응축된 액체(증류된)는 원래의 액체보다 다른 성분이 더 풍부하다. 이 응축된 액체로 위 과정을 다시 반복하면 혼합물엔 다른 성분이 더 많이 얻어질 것이다. 이것이 분별 증류관(fractional distillation column)의 원리이다.
실제로 기체를 수집하고, 응축시키고, 다시 끓이는 것은 많은 노동력이 필요하다. 대신 분별 증류관은 수많은 응축 장소를 만들 수 있는 유리구슬이나 불활성 물질로 채워진다. 관 전체를 통하여 증기-액체-증기의 순환이 필연적이고 자연적으로 이루어진다. 관의 내용물은 성분에 따라 층별로 분류되며, 더 휘발성인 것이 위에 분포되어 있다. 위에서 증기를 취하여 응축시킴으로 써 더 휘발성인 물질을 거의 순수한 성분으로 얻을 수 있다.
만약 혼합물이 이상용액으로 행동한다면, 혼합성분을 순수하게 분리할 수 있다. 특히 물-메탄올 혼합물에서 분별증류로 순수한 메탄올을 얻을 수 있다. 이 시스템 분석은 이상기체-이상용액 모델의 온도-성분 다이어그램에 기초한다. 물과 메탄올의 증기압을 다음과 같이 주어진다.

참고 자료

• 일반화학 fourth edition, Oxtoby Freeman Block 원저 (화학교재편찬위원회 옮김), Thomson, 2005
• 교사를 위한 신나는 화학실험, Bassam Z. Skakhashiri 원저 (김경숙 외 9명 공역), 自由아카데미, 2002
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