침강분석

소개글

침강분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 제목 (Title)

2. 목적 (Object)

3. 이론 (Theory)

4. 실험장치 (Apparatus)

5. 실험방법 (Experimental method)

6. 결과 및 고찰 (Result & Observation)

7. 문헌 (Reference)

본문내용

이 되고, 입자에 작용하는 부력은 가 된다.
따라서 침강력은
이 된다. 그리고 입자가 침강할 때 반대 방향의 마찰저항이 작용하게 되므로 뉴턴의 마찰저항력 공식을 이용하면, 일 때,
FD: 마찰저항력(Drag Force)
CD: 항력계수
A: 입자의 단면적
P: 입자의 밀도
V: 입자의 침강속도
항력계수는
로 정리가 되고 입자의 단면적은 이 된다. 그럼 마찰 저항력을 정리하면 로 정리 할 수 있다.
입자의 침강력이 크면 입자는 가속침전이 되고, 마찰 저항력이 크면 입자는 감속침전 되게 된다. 그러므로 같은 속도로 침전하려면 입자의 침강력과 마찰 저항력이 서로 같아야 등속침강을 할 수 있다.
를 에 관해 정리하면,
가 된다. [식의 유도 과정으로 Stoke‘s Law 설명]
2. 침강 분석의 원리를 간단히 기술하여라.
solution)
0.05mm 이하의 미세한 입자는 체분석이 불가능하기 때문에 액체 내에서 입자의 하강속도에 의하여 알갱이(입자)의 크기와 그 분포 상태를 알아낼 수 있게 된다. 즉, 여러 입경을 가진 구형입자의 하강속도는 액체의 점성계수에 반비례 하고 입자의 비중과 반경의 제곱에 비례한다. 따라서 액체의 점성계수는 온도에 의한 함수란 것도 알 수 있다.
3. 실험 결과를 다음 표에 기록하여라.
g = 중력가속도[cm/sec2]: 979.915 cm/sec2 (위도와 고도를 고려해서 구한 값)
= 유체 점도[g/cm·sec]: 0.011404 g/cm·sec (15℃)
= 분체 밀도[g/cm3]: 3.0933 g/cm3 (시멘트)
실험번호
분체 입경
[cm]
침강 시간
[sec]
액면고
[cm]
침강 속도
[cm/sec]
시료통과량
[g]
통과율
[%]
1
0.00466
92
20
0.21739
0.0316
100
2
0.00301
214
19.4
0.09065
0.0191
60.44
3
0.00218
397
18.8
0.04736
0.0128
40.51
4
0.00188
514
18.2
0.03541
0.0102
32.28
5
0.00153
750
17.6
0.02347
0.0091
28.80
6
0.00128
1045
17
0.01627
0.0075
23.73
7
0.00099
1659
16.4
0.00989
0.0057
18.04
4. 분체의 입경과 침강 속도 또는 침강 시간과의 관계를 그래프에 기입하여라.
5. 분체의 입경과 통과율과의 관계를 그래프에 기입하여라.
6. 고찰
◈ 실험상에서 약간의 어려웠던 점은 고무튜브로 시료액을 흡입을 할 때 정확히 10ml를 맞추기가 힘들었다. 이미 흡입이 됐던 시료액이 다시 Andreasen pipette 속으로 들어가는 경우도 발생했다. 또한 피펫과 코크의 크기가 제대로 맞지 않아서 누수의 현상까지도 발생하였다. 그리고 비커속의 건조된 시료의 무게를 측정할 때 무게가 시간이 지남에 따라서 늘어난다는 사실 또한 알 수 있었다. 이는 공기중의 습기를 분체가 흡수해서 일어나는 현상이라고 생각된다.
7. 문헌 (Reference)
▷ 강석호, \'분체공학\', 희중당, p.23-77 (1995).
▷ T. Allen, \'Particle Size Measurement\', 5th. ed., Chapman, London, 1997, p. 300-305
▷ 서정목, 박균영, 이철호, 강태원, 김동선, 김진현, 최재환, “화학공학실험”, 공주대학교 출판부, 90 ~ 92, 2005
▷ McCabe, W. L., J. C. Smith and p. Harriot : \'Unit operation of Chemical engineering\' , 6th edition, McGraw Hill, Singapore (2001).

키워드

유체 밀도,   유체 점도,   분체 입경,   항온조,   화학자동천칭