적외선 분광기 실험 레포트 (플라스틱)

소개글

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목차

- 목 차 -


1. 실험 목적

2. 실험 원리 및 기기 원리

3. 시료의 정의

4. 실험 방법

5. 실험 결과

본문내용

타이타늄은 흰색 안료의 재료로, 페인트 등에 쓰인다.
일반적인 성질
화학식
Ti
원자 질량
47.867(1) g/mol
물리적 성질
상태
고체
밀도
4.506 g/cm^3
녹는점
1941 K
융해열
14.15 kJ/mol
기화열
425 kJ/mol
ㆍ특징
① 비중이 작아 가볍다: 철의 절반 정도의 무게만으로도 철과 유사한 수준의 강도를 낼 수 있다.
② 뛰어난 내식성을 가진다. : 상온 부근의 물 또는 공기 중에서는 부동태 피막이 형성되어 금이나 백금 다음 가는 우수한 내식성을 가진다.
③ 녹는점이 약 1670℃ 정도로 매우 높아서 완전한 주괴 제작이 곤란하다.
④ 고온에서는 급격히 산화되어 본래 요구되는 성질이 없어지기 때문에 열간 가공과 용접이 곤란하다.
⑤ 높은 항복 응력 때문에 냉간 가공 또한 어렵다.
⑥ 상온에서 안정한 산화피막이 생겨서 부식을 방지하지만 600℃ 이상의 고온에서는 반응성이 아주 좋아서 O2, N2, H2 등의 원소로 오염되어 내식성을 저하시키거나 용착 금속내부에 다공성 등의 결함을 발생시키게 되어 내식성뿐만 아니라 기계적 성질 까지 모두 저하시킨다.
＊타이타늄의 Ftir Spectrum(Titanium Dioxide)
◎ 알루미늄
알루미늄(←영국 영어: Aluminium, 미국 영어: aluminum) 또는 반소는 전 이후 금속에 속하는 화학 원소로 기호는 Al 이고 원자 번호는 13이다.
일반적인 성질
화학식
Al
원자 질량
26.9815386(8) g/mol
물리적 성질
상태
고체
밀도
2.70 g/cm^3
녹는점
933.47 K
끓는점
2792 K
융해열
10.71 kJ/mol
기화열
294.00 kJ/mol
ㆍ동위원소
자연계에서 존재하는 알루미늄의 동위 원소로는 27Al이 100% 존재하고 있으며 핵융합 과정을 통하여 형성된 원소이다.
23Na + 4He → 27Al
자연계에서 미량으로 존재하는 26Al은 우주 광선을 통해 생성되며 반감기는 71만 7천 년이다. 생성과정은 우주에서 강한 우주 광선으로 인해 속도가 매우 빠른 양성자가 날아와 26Mg의 중성자 한 개를 방출하고 대신 양성자 한 개가 들어가서 결합되면서 생성된다.
지금은 우주선으로 인해 미량 생성되므로 27Al의 10 과거 태양계 역사ㄻ초기에 매우 풍부하게 존재했다.
14N + 4He → 18F
18F + 4He → 22Na
22Na + 4He → 26Al
왜냐하면 26Al은 항성의 핵융합 과정을 통하여 생성된 원소이며 현재 지구상에 매우 풍부하게 존재하는 26Mg에 그 증거가 있다.
ㆍ용도
① 매우 가늘게 뽑을 수 있는 연성이 크며, 전기 전도성 또한 좋기 때문에 고전압용 전선을 만드는데 이용된다.
② 순수한 알루미늄은 산소와 쉽게 반응하지만 산화 피막(산화알루미늄) 형성 후 피막이 산소 접촉 차단제 역할을 하므로 녹이 잘 슬지 않는다. 그러므로 창틀의 재료와 같은 광택이 오래 지속될 수 있는 부분에 많이 쓰인다.
③ 가볍고 녹이 잘 슬지 않아 알루미늄 캔을 제조할 때 쓰인다.
④ 열 전도성이 커서 주방 용기 등의 재료로 쓰인다.
⑤ 다른 금속과 합금을 만드는데 많이 쓰이는데, 주로 가볍지만 강도가 약한 알루미늄의 단점을 보완하고자 강도를 강화시키는 합금을 만드는 데에 쓰인다. 또한, 가벼운 알루미늄의 특성을 이용하여 항공기 기체의 재료로 쓰인다.
⑥ 전성이 커서 알루미늄 호일을 만드는데 많이 쓰인다.
＊알루미늄의 Ftir Spectrum(Titanium Dioxide)
◎ 아미노기
아미노기는 화학식으로 －NH2로 나타내며 두 개의 수소원자에 하나의 질소원자가 결합한 형태이다. 아미노기에 탄화수소가 결합한 형태인 R－NH2는 아민이라고 한다. 아민은 염기성을 띄고 있으며 산과 중화 반응을 한다. 아미노기가 벤젠과 결합한 형태는 아닐린이라고 한다. 아미노기에서 질소가 가지고 있는 비공유 전자쌍 때문에 친핵체로 작용할 수 있다. 아미노산의 아미노기를 제거하여 다른 분자로 옮겨주는 반응을 촉매하는 효소를 아미노기 전이 효소라고 한다.
＊아미노기의 Ftir Spectrum(Amino Acid based Schiff Bases and its Zn (II) Complexes)
⊙ 실험방법
고체(Solid) 시료 측정 방법
건조된 고체 시료 1mg 정도를 분광학적 순도를 가진 KBr 100~200mg과 잘 분쇄하여 혼합한 다음, 14,000psi 정도의 높은 압력을 가하여 얇은 막(박막)으로 만든다. 이렇게 만든 것을 KBr 펠렛(Pellet)이라 하며, 이 KBr 펠렛을 IR 분광기의 Cell Holder에 걸어서 측정한다.
KBr이 물을 흡수하므로, 수분에 주의해야 한다.
박막을 만들 때 공기가 포함되면 빛이 산란되어 바탕값(Background)이 커지므로, 진공 중에서 만들면 좋다.
KBr pellet(빨강색 화살표 끝부분)
둘째, 시료를 갈아서 5μ 정도의 고운 분말 상태로 만든 다음, Nujol(liquid paraffin, mineral oil)과 혼합하여 죽(mull) 상태로 만든다. 이 Nujol 반죽을 KBr 등의 Salt Plate에 바른 다음, 이 판을 IR 분광기의 Cell Holder에 걸어서 측정한다.
Nujol의 흡수 피크가 시료와 함께 나타나므로, 시료만의 피크를 구분하기 곤란하다.
Nujol의 흡수 피크는 2890, 1462, 1377 cm-1에서 나타난다.
IR spectrum of Nujol(liquid paraffin).
셋째, 고체 시료를 적절한 용매에 용해시켜 준비하는데, 보통 CCl4를 용매로 사용한다.
용매의 흡수 피크가 시료와 함께 나타나므로, 시료만의 피크를 구분하기 곤란하다.
기계를 먼저 Background를 한 후 시약을 위에 올려 측정한다. 이 후 관련된 유사한 스펙트럼을 찾아 비교를 한다.
⊙ 실험결과
＊LDPE의 Ftir Spectrum
＊HDPE의 Ftir Spectrum
＊폴리프로필렌 & 폴리스티렌의 Ftir Spectrum
＊PVC의 Ftir Spectrum
＊폴리우레탄의 Ftir Spectrum
＊페놀수지의 Ftir Spectrum
＊우레아수지의 Ftir Spectrum
＊멜라닌수지의 Ftir Spectrum

키워드

적외선,   스펙트럼,   진동,   흡수,   분자,   운동