기체확산 실험 예비보고서

소개글

기체확산 실험 예비보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험일자

3. 실험목적

4. 이론
확산, Fick's law, Graham의 법칙 ,.....

본문내용

이 될 수 있도록 조건을 설정할 수 있다.
컬럼오븐은 컬럼의 장·탈착이 편리하도록 내용적이 넓으면서도 오븐의 승온과 냉각이 빠른 시간내에 가능하도록 적정한 크기를 가지고 있어야 한다.
⑤Detector
-열전도도 검출기(Thermal Conductivity Detector)
화합물질 고유의 열전도도차를 이용하여 분석대상 시료의 종류에 제한없이 사용이 가능하며 H2, N2, O2와 같은 순수기체 분석, CO, CO2 등의 무기물 분석에 적합한 시료 비파괴형 검출기이다
원리-운반기체와 컬럼 용출물(운반기체 + 시료성분)과의 열전도도 차이를 측정함
감도-GC검출기중에서 가장 낮은 감도
선택성-일반적. 어떤 화합물이나 검출가능
시료가 파괴되지 않음
-불꽃이온화 검출기(Flame Ionization Detector)
수소, 공기 불꽃에 의해 이온화되는 모든 물질을 검출하며 고감도, 고직선성의 특징을 갖고 있어 가장 광범위하게 사용되며 시료 성분이 불꽃에 연소되므로 검출기의 오염이 적은 장점을 갖고 있다
원리-질소,공기에 의해 형성되는 Flame에서 시료가 태워지면서 전하를 띤 이온이 만들어짐 -->전하를 띤 이온의 농도에 비례하여 전류의 흐름에 변화가 생김
감도-대부분의 화합물에 대해 TCD의 약 10-3배 높은 감도 나타냄
선택성-질소,공기 불꽃에서 타서 전하를 띤 이온을 생성하는 화합물을 검출 (일반적 유기화합물)
-전자포획 검출기(Electron Capture Detector)
63Ni에서 방사된 β입자와 운반기체가 충돌하면 다량의 전자가 발생되며 할로겐족 원소가 존재하면 전자들이 포획되어 전류량이 변화되는 원리에 의하여 시료성분이 검출되므로 유기염소계 농약 등과 같은 할로겐족 화합물을 함유한 물질에 대해 선택적으로 높은 감도를 나타낸다
원리
방사선 동위원소(63Ni) ---> 입자생성 (High Energy Electrons)
입자 + Carrier Gas ---> 낮은 에너지를 갖는 다량의 Secondary Electrons 생성 Electrical Current 생성
CX + e- -----> CX- + Energy ====> 전자포착 화합물에 의하여 감소된 전자의 흐름이 측정되어짐
-질소/인 검출기(Nitrogen Phosphorus Detector)
질소나 인을 포함한 화합물에 대해 높은 선택성을 갖는 NPD는 알칼리 금속염이 코팅되어 있는 활성원소가 전기적으로 가열되어 수소-공기에 의해 불꽃을 형성하고 이 불꽃은 질소나 인을 함유하고 있는 화합물을 선택적으로 이온화시켜 이때 변화하는 전류를 측정하여 시료 성분을 검출한다
-불꽃광도검출기(Flame Photometric Detector)
황이나 인을 포함한 화합물이 불꽃에서 연소될 때 화학적 발광 성분을 생성하며 이 성분은 특정시료 성분에 대해 특정파장의 빛을 발산한다. 이러한 시료성분 고유의 불꽃 파장을 이용하여 황이나 인을 포함한 화합물에 대해 높은 선택성을 나타낸다
-주기적 방전 검출기(Pulsed Discharge Detector)
PDD는 방사능 물질을 사용하지 않는 안전한 검출기로 특히 잔류농약 및 할로겐 물질 분석시 기존의 방사선 ECD를 대체하여 사용할 수 있습니다. PDD는 헬륨기체의 주기적인 방전으로 생성된 광자가 dopant 가스인 메탄을 이온화시켜 자유전자를 발생시키고 이 자유전자가 수집전극에 감지되어 검출기 내부에 일정한 전류가 형성됨. 칼럼을 빠져나온 분석 물질이 검출기 셀 내부로 들어와 자유전자를 포획하면 전류가 감소하게 되고 이 변화량이 피크로 그려집니다
-황분석 검출기(Sulfer Chemiluminescence Detector)
GC로부터 용리되는 각 성분이 SCD(Sulfur Chemiluminescence Detector)에서 산화되어 일산화탄소(SO)가 생성되면, SO와 SCD의 오존(O3)과의 반응에 의해 방출되는 빛을 검출함으로써, 각 화합물들을 검출함과 동시에 분석이 어려운 황 원소를 특이적으로 검출하여 정성,정량분석이 가능하다.
(5)돌턴의 법칙
발견자 : 1803년 돌턴 - 돌턴은 원자설을 바탕으로 배수비례의 법칙을 예측했다.
각 원자들은 정수개로만 결합 한다는 것을 알려주고 있다.
-돌턴의 원자설
① 모든 물질은 세분하면 더 이상 쪼갤 수 없는 단위 입자 "원자"로 되어 있다.
② 같은 물질의 원자의 크기, 모양, 질량은 모두 같다.
③원소는 만들어지거나 없어지지 않으며 화합물은 그 성분 원소의 원자에 의해 생긴다.
④ 화합물은 성분 원소의 원자가 모여서 된 복합체로, 그 때 결합비는 간단한 정수 비로 되어 있다.(배수비례의 법칙)
-돌턴의 원자설을 수정해야 할 점
①원자는 더 이상 쪼갤 수 없는 작은 단위가 아니다. 원자는 양성자, 중성자, 전자 등으로 쪼갤 수 있다.
②동위 원소가 발견됨으로써 같은 물질의 원자라도 질량이 다른 것이 있다는 것이 밝혀졌다.
-원자설로 두 법칙 설명
①질량보존과 원자설 : 원자는 더 이상 쪼개지지 않고 고유한 질량을 가지며 화학변화가 일어날 때 새로 생기거나 없어지지 않으므로 화학반응 전후의 질량은 보존된다.
②일정성분비의 법칙과 원자설 : 원자는 쪼개지지도 않고, 같은 원소의 원자는 같은 질량을 가지며, 화합물은 두 종류 이상의 원자들이 정수비로 결합되어 있으므로 질량비도 일정하다.
5, 참고 문헌
1)단위조작실험, 허 광 선, 집문당, P 421~428
2)단위조작, 고완역, 집문당, p 245~256
3) Perry,s chemical engineers’ handbook Seventh edition Robert H.Perry Don W.Green, 5-48 ~ 5-49
4)단위조작실험, p 421 ~ 429, 회문당
5)단위조작실험, p 173 ~ 178, 김학준
6)이동현상론, J.R. Welty외 2인 공저, 희중당, P. 403∼409
7)Chemical Product Dictionary , 한국사전연구사, P. 349, 860, 935
8)Unit Operation of Chemical engineering, Warren L.Maccabe 저, P. 655∼656

키워드

Graham의 법칙,   Fick's law,   기체확산,   예비보고서,   확산계수