가스의 임계점

목차

1. 서론

2. 이론

3. 실험

- 참고문헌

본문내용

서 학생들은 절대로 그 이상의 힘을 가해서는 안된다.
- 언제든지 피스톤을 위쪽으로 움직이고자 할 때는 반드시 두 개의 밸브를 잠궈야 한다. 그렇지 않으면 수은이 흘러 나올 것이다.
- 부피 측정용 모세관으로부터 시료를 배기시키기 전에 , 반드시 압력 피스톤을 아래 정 지점에 놓으시오.
- 밸브는 반드시 압력 피스톤이 아래 정지점으로 내려져 있을 때만 열으시오. 밸브 손잡이를 분리하여 보관하므로 인한 뜻하지 않은 밸브 열림을 방지할 수 있다.
- 부피 측정용 모세관장치는 외부로부터 어떠한 기계적인 힘이나 충격 혹은 열 충격을 받지 말아야 한다.
2 조작
1) 가스 압력통 끼우기
가스 압력통에는 나사가 나있는 주입 벨브의 연결부에 가스통이 끼워졌을 때만 통 안에 들어 있던 가스를 내보내는 내부밸브가 달려있다.
내부 밸브(플라스틱으로 만들어 졌음)가 손상되지 않았는가를 확인하기 위해서는 , 통을 기울리지 않은 상태에서 내부 밸브 끝을 누르면 가스가 나오고 , 다시 원상태로 두면 내부밸부가 자동적으로 통을 막아서 가스가 나오지 않게 되는지를 확인하면 된다. 불필요하게 가스가 유출되는 것을 막기 위하여, 가능한 빨리 가스통의 내부밸브 확인시험을 끝 내시오.
이제 실험을 시작하기 위하여 가스 주입밸브를 잠그고, 조사하고자 하는 가스를 선정한 다음 가스 압력통을 주입밸브의 연결부에 연결하시오.
2) 부피 측정용 모세관을 배기시키기
피스톤이 바닥위치에 있는 상태에서, 압력실의 배기밸브를 열고 측정용 모세관을 배기시키기 위하여 진공펌프의 스위치를 켜시오. 이때 울프병위에 있는 주입용 정지콕은 잠겨 있어야 한다. 적어도 20분간 탈기 시켜서 압력시로부터 모든 잔류가스를 완전히 제거시키시오.
3) 주입밸브와 가스 압력통 사이에 남아있는 잔여공기 불어내기
가스통이 연결되면 주입밸브와 가스통 사이에 약간의 공기가 포집된다. 이와같이 포집된 공기는 배기밸브를 잠근 상태에서 주입밸브를 조금만 열어준 후에, 주입 밸브를 다시 잠그고 배기밸브를 열어서 압력실을 다시 탈기 시키면 공기가 제거된다. 약 5분간 펌핑을 계속한 다음 배기 밸브를 닫고, 울프병의 공기 주입 정지콕을 열고 진공펌프를 끄시오.
4) 가스 채우기
주입밸브를 사용하여 작동압력이 3105Pa 사이가 되도록 압력실에 충분한 가스를 넣으시오.
5) 온도 설정하기
순환 항온조에 냉각수를 순환시키시오. 접촉식 온도계를 원하는 온도에 조정하고 항온조의 스위치를 켜시오. 수조안의 온도가 일정하게 될 때까지 또한 수조와 부피 측정용 모세관 사이를 순환수가 일정한 온도로 평탄하게 흐를때까지 수분간 기다리시오.
만약 원하는 온도가 냉각수의 온도보다 낮을 때에는, 전기 물 냉각기를 켜시오.
6) 가스 압축하기
측정용 모세관의 아래 끝에서 수은관이 보일때까지 핸드휠을 시계방향으로 돌려서 포집된 가스를 압축하시오.
이제부터 측정을 하기 시작하시오. 부피 측정용 모세관 가까이에 있는 온도계의 온도, 모세관의 부피와 압력 게이지의 압력을 읽으시오.(보다 정확한 판독을 위해서는 게이지를 부드럽게 서너번씩 두두려 주고 읽는 것이 좋다.)계의 압력을 단계적으로 상승시키면서 (즉 부피가 약0.1㎖씩 감소하도록) 시료가스의 부피 측정을 계속하시오.압력이 50105Pa가 되면 측정을 정지 하시오.
7) 가스의 압력을 감압시키고, 다른 온도로 설정한 다음 압축을 반복하면서 부피를 다시 측정하시오.
8) 다음 온도에 대한 PV -데이타가 모두 기록되어야 한다.
ⓐ 에탄
T = 5°,15°,22°,30°,32°,35°,40℃
ⓑ 6플루오르화황
T = 10°,20°,30°,37°,42°,45°,48°,55℃
9) 부피 측정이 끝나면 순환 항온조를 끄고, 압력 피스톤을 반시계 방향으로 돌려서 바닦 아래쪽으로 내리고, 배기 밸브를 열은 다음 수분동안 압력실을 배기 시키시오. 울프병의 공기 주입 정지콕을 열고, 진공펌프를 끈 다음 계의 압력이 대기압으로 돌아오면 배기 밸브를 닫으시오. 냉각수를 끄시오.(경제적인 절약을 위해서 시료를 배기하지 않고 반복하여 다음 실험자들이 실험해도 좋다.)
-다른 실험방법
상전이 실험장치
Features
보통의 조건하에서는 기체인 물질을 부피 변화가 가능한 곳에 가두어 두고 압력과 온도를 변화시켜 그 관계를 알아보고, 임계점(critical point)을 측정한다.
Accessory
진공펌프
임계 점 실험 장치
온도계(2)
목이 세 개인 병
유리관
고무 마개(3)
고무튜브(2)
진공 호스(3)
에탄 가스
SF6가스
수은 쟁반
침수 온도 조절 장치
수조
참고문헌
저자, “제목”, 저널명(출판사), Vol., Page(년도).
Alberty Silbey, “물리화학”, 사이텍미디어, Vol.? .Page 17~23, page 200~202, page 241~243
Mortimer, "물리화학“, 아카데미출판, Vol?, Page 24~31, Page 192~199
Ira N Levine, "물리화학“, McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS, Vol.4, Page 210~213
임계점 응용 검색
http://search.naver.com/search.naver?where=nexearch&query=%C0%D3%B0%E8%C1%A1+%C0%C0%BF%EB&qt=df
백과사전 용어검색
http://100.naver.com/100.php?srchmode=0&id=130373&adflag=1
초임계 유체에 대해
http://www.laball.co.kr/thar/supercritical.htm
육불화황에 대해
http://www.grida.no/soeno98/climate/sf6.htm
다른(같은)실험 상전이 실험장치
http://www.chemmate.com/su/o14.htm
평형 비평형 상전이 (실험과 무관)
http://physics.snu.ac.kr/bk21/project_teams/proj-10.html
초임계와 관련된 무늬현상 (실험과 무관)
http://vortex.phys.pusan.ac.kr/publication/02/PHTspecial/special.htm

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