Diffusivity of Vapor 기체의 확산. 예비레포트.

목차

1. 실험목적

2. 이 론
(1) 확산
(2) 확산의 종류
(3) 물질의 확산 속도
(4) 확산이론
1) 농도
2) 평균속도
3) 플럭스
(5) 픽의 법칙
(6) 확산 계수

3. 실험장치 및 시약

3. 실험방법

4. 참고문헌

본문내용

이성분 기체 혼합물의 확산계수는 압력에 반비례하며 온도가 증가함에 따라 증가한다. 낮은 압력에서 확산계수 Dv를 추산하는데 이용되는 다음식 (Chen-Othmer 상관식)은 속도론과 대응상태의 원리를 결합하여 개발되었다.
식㉡
여기에서 Dv : 확산계수 cm2/s
T : 절대온도, K
MA, MB : 성분A와 B의 분자량,g/mol
TcA, TcB : 성분A와 B의 임계온도, K
VcA,VcB : 성분A와 B의 임계몰부피, cm3/mol
p : 압력, atm
만약 온도 T1과 압력 p2에서 확산계수의 실험값이 있을 경우에는, 같은 혼합물에 대한 온도 T2와 압력 p2에서의 확산계수를 식㉡에서 응용된 다음 식으로부터 계산할 수 있다.
3. 실험장치 및 시약
그림 1. 확산계수 측정장치
1)유리기구로 그림1과 같이 장치를 조립한다.
2)실린더A는 실린더 양단에 콕을 달고 관B의 액면이 일정하도록 조립해준다.
3)실런더 A는 내경이 1cm, 길이가 50cm인 유리관(뷰레의 양단에 콕이 달린것), 실린더 B는 내경이 2mm정도이고 길이가 30cm 이다. 관 B에서 액면과 공기관과의 높이는 10cm이다.
항온조
온수 순환용 펌프
압축공기 및 압력조절용 밸브
온도계
Stop Watch
3. 실험방법
① 관 A에 휘발성이 큰 순수한 액체(아세톤, 사염화탄소, 메탄올, 에테르등)을 가득 넣고 관 B와 연결한 다음
② 코크 2를 열어서 관 B의 액면 Z1이 Z2와 10cm차가 되도록 액체를 넣고
③ 40℃의 온수를 항온장치에 순환시킨다.
④ 20분간 감소된 액체의 양을 기록한다.
(관 B의 액면이 떨어지면 코크2로서 수시로 액면이 일정하도록 조절하며 액면 조절후에는 반드시 코크2를 닫아놓는다. 특히 코크1로 관 A의 압력을 대기압으로 할 때는 빠른 동작으로 해서 액체가 코크1을 통하여 증발하는 것을 방지해야 한다.)
⑤ 순환용 온수의 온도를 여러 가지로 변화시켜서 각 온도에서의 실험치를 구한다.
⑥ Z=Z2면에서 액체의 분압을 일정하게 하기 위하여 공기를 서서히 통과시킨다.
4. 참고문헌
(1) 단위조작 이론 및 실험, 광운대학교 화학공학과, p.79~89
(2) 단위조작, 김승재, 東和技術, 1996, p.234~245
(3) 단위조작, Warren L. McCabe 외 2인, McGraw-Hill Korea, 2005, p.436~449
(4) 단위조작실험, 허광선, 보문당, 1996, p.421~425

키워드

확산,   기체의 확산,   확산도