목차
황산용액 1mole을 만드는 방법
본문내용
안된다. 비금속재료는 때때로 경제성 및 재료성능에 비해 금속재료에 뒤지지 않으므로 그들의 사용가능성이 검토되어야 한다.
3) 적정 설계
부식가능성을 최소화 하기 위해 각 장치의 적절한 배수(Drainage), 틈새(Crevice)최소화, 검사 및 정비의 용이, 가능한 맞대기 용접방식 채택을 해야 한다. 가능한 서로 다른 금속의 접촉을 피하고 부득이한 경우 절연조치를 해야 한다. 보온재는 습기를 흡수해서는 안되며 금속재료는 적절한 열처리와 표면처리를 실시한다.
4) 부식환경 변화
유체중의 산소함량 변화, 불활성 가스 치환, 수분제거, 온도/pH변화에 의해 부식속도가 큰 차이가 있다. 한 예로 산용액을 다루는 시스템에서 불활성 가스 치환에 의한 산소함량의 감소로 구리 혹은 니켈 합금을 보호 할 수 있다.
5) 음전기 보호(Cathodic protection)
이 전기 화학적 방법은 지하에 설치되어 토양과 접촉하고 있는 탄소강재의 배관 혹은 탱크에 적절히 이용될 수 있다. 또한 물과 접촉하고 있는 배, 해안 구조물 및 탱크에도 적정히 이용될 수 있다. 음전기 보호법중 Sacrificial-Anode법은 아연, 마그네슘, 혹은 알루미늄을 땅에 묻던지 보호되는 장치의 표면에 부착하여 양극(Anode)으로 사용하므로서 이들의 부식에 의해 필요한 전류가 발생된다. Impressed emf방법은 탄소, 백금 기타 난부식성재료를 땅에 묻던지 표류(수용액의 경우)시켜 양극으로 사용하고 직류전기를 외부에서 공급하는 방법이다.
6) 유기물질 도장(organic coatings)
부식성유체에 견딜 수 있는 유기물질을 일정두께(0.75mm)이상으로 금속표면에 도포 하거나, 고분자 물질을 여러 겹으로 (2.5mm이상)덧 씌움으로서 표면을 부식으로부터 보호하는 방법이다. 이 경우 코팅된 lining을 정기적으로 검사하여 균일하게 도포 되었는지를 확인해야 한다.
7) Glass-lined steel
특수유리를 적절한 방법으로 강재에 1.5~2.5mm의 두께로 덧씌운다. 이 방법은 부식성이 큰 산용액을 취급하는 장치에 주로 이용되며 덧씌움 막이 깨지기 쉬우므로 라이닝의 설치, 검사, 유지보수에 각별한 신경을 써야 한다.
8) Cladding & Overlay
부식에 견디는 물질을 모재에 적절한 방법(Hot rolling혹은 Pressure weld)으로 압착시키는 방법을 Cladding 이라 하고, 부식에 견디는 물질을 용접봉으로 사용하여 모재에 용접층을 형성하는 방법을 Overlay라 한다.
9) Metallic Lining
부식 환경이 대단히 심각하지 않은 경우 모재표면에 아연, 주석, 카드뮴, 납 및 알루미늄을 코팅하여 코팅된 물질의 순수한 부식저항 뿐만 아니라 모재와의 전기화학적 성질(보통 코팅물질이 양극으로 작용)을 이용한다
※황산용액 1mole을 만드는 방법
증류수 1000ml내에 황산 98g이 들어가면 1mol 황산이 됩니다. 그러므로 만드는 방법은 1000ml 메스플라스크 내에 증류수를 반 정도 넣고 황산 98을 천천히 넣은 후 전체량을 1000ml로 맞추면 1몰 황산용액이 됩니다. 이때 황산은 액체라 무게 측정이 곤란하므로 황산의 비중이 1.84이므로 98/1.84 =52.26ml를 넣으면 됩니다. 즉, 황산 98g 또는 53.26ml를 넣으면 됩니다. 황산100%는 없고 통산 98% 전후를 사용하는데 만약 순도가 98.0%라면 98/0.98 = 100g황산 또는 54.34ml의 황산을 넣음 됩니다. 그리고 용액 만들 때 황산은 상당한 열을 동반하고 부식성이 강하므로 취급에 주의를 요한다.
※전위차계(Potentiometer)
전위차계는 위치(회전형의 경우는 회전각)를 전압(저항변화)으로 꺼내기 위하여 슬라이드 접점이 저항 소자상에 접촉하면서 움직여, 접점의 변위량에 따른 저항 변화를 일으키는 이른바 가변저항기의 일종이다. 일반 볼륨에 사용되는 가변 저항기와 다른 점은 제어 루프 속에 넣어져 가동하기 때문에 마찰이나 관성부하가 적게 설계되었고, 항상 접촉하면서 움직이는 것을 전제로 하기 때문에 접촉부의 장수명화가 목표로 제작된 점이 다르다.
동작 형태에 따라 직선 혹은 회전 변위를 측정할 수 있으며, 이들 모두는 최종적으로는 전압 출력을 낸다. 그림 에 회전형 전위차계를 보였는데, 이것은 저항선을 감아놓은 트랙이나 필름형태의 도전성 플라스틱 위를 슬라이더가 미끄럼 운동하며 회전하는 구조로 되어 있다. 권선형의 트랙은 1회전 혹은 나선형으로 수 회전 감겨진 형태가 있다.
(a) 전위차계 (b)원리도
(그림) 회전형 전위차계
단자 1과 3에 공급되는 일정한 전압 에 대한, 센서의 출력 (단자 2와 3간에서 얻을 수 있다)의 비는 해당 전압이 걸리는 저항의 비와 같다. 즉, 센서의 출력은 로 구할 수 있다.
전위차계에서 고려해야 할 중요한 성질 중의 하나는 부하 저항 의 영향이다. 만일 부하 저항이 무한대라고 보면, 부하전압의 전위차가 에 비례하겠지만, 유한한 경우, 센서의 선형적인 출력을 비선형적인 관계로 왜곡시키게 된다.
한편, 저항소자에 무엇을 사용하는가에 따라 전위차계는 다음과 같이 분류된다.
1) 권선형 저항기: 심선 위에 Ni-Cr계, Cu-Ni계의 합금 저항선을 감아 붙인 것으로, 접점에는 귀금속 재료가 사용된다. 온도계수가 20ppm/℃ 정도로 작고, 저가격이지만, 접촉부가 금속이기 때문에 산화 등의 영향을 받기 쉽고, ~ [cycle]로 수명이 짧으며, 저항선의권선 간격에 의해 분해능이 유한하다는 등의 결점이 있어, 현재는 그다지 사용되고 있지 않다.
2) 도전성 플라스틱형(CPP)형: 열경화 플라스틱 속에 탄소 입자를 혼합시킨 저항 소자이다. 수지를 사용한 것으로 기계적 특성은 향상되고, 마모에 강하고, 수명도 길어지며( [cycle] 정도), 표면이 부드럽기 때문에 분해능이 무한한 점이 개선점이지만, 온도계수가 400ppm/℃ 정도로 크고, 국부적인 습동에는 약하다는 결점이 남아 있다.
3) 하이브리드형: 하이브리드형의 저항 소자는 권선 저항의 표면에 도전성 플라스틱을 코팅한 것으로, 양자의 장점을 모두 가지고 있다.
3) 적정 설계
부식가능성을 최소화 하기 위해 각 장치의 적절한 배수(Drainage), 틈새(Crevice)최소화, 검사 및 정비의 용이, 가능한 맞대기 용접방식 채택을 해야 한다. 가능한 서로 다른 금속의 접촉을 피하고 부득이한 경우 절연조치를 해야 한다. 보온재는 습기를 흡수해서는 안되며 금속재료는 적절한 열처리와 표면처리를 실시한다.
4) 부식환경 변화
유체중의 산소함량 변화, 불활성 가스 치환, 수분제거, 온도/pH변화에 의해 부식속도가 큰 차이가 있다. 한 예로 산용액을 다루는 시스템에서 불활성 가스 치환에 의한 산소함량의 감소로 구리 혹은 니켈 합금을 보호 할 수 있다.
5) 음전기 보호(Cathodic protection)
이 전기 화학적 방법은 지하에 설치되어 토양과 접촉하고 있는 탄소강재의 배관 혹은 탱크에 적절히 이용될 수 있다. 또한 물과 접촉하고 있는 배, 해안 구조물 및 탱크에도 적정히 이용될 수 있다. 음전기 보호법중 Sacrificial-Anode법은 아연, 마그네슘, 혹은 알루미늄을 땅에 묻던지 보호되는 장치의 표면에 부착하여 양극(Anode)으로 사용하므로서 이들의 부식에 의해 필요한 전류가 발생된다. Impressed emf방법은 탄소, 백금 기타 난부식성재료를 땅에 묻던지 표류(수용액의 경우)시켜 양극으로 사용하고 직류전기를 외부에서 공급하는 방법이다.
6) 유기물질 도장(organic coatings)
부식성유체에 견딜 수 있는 유기물질을 일정두께(0.75mm)이상으로 금속표면에 도포 하거나, 고분자 물질을 여러 겹으로 (2.5mm이상)덧 씌움으로서 표면을 부식으로부터 보호하는 방법이다. 이 경우 코팅된 lining을 정기적으로 검사하여 균일하게 도포 되었는지를 확인해야 한다.
7) Glass-lined steel
특수유리를 적절한 방법으로 강재에 1.5~2.5mm의 두께로 덧씌운다. 이 방법은 부식성이 큰 산용액을 취급하는 장치에 주로 이용되며 덧씌움 막이 깨지기 쉬우므로 라이닝의 설치, 검사, 유지보수에 각별한 신경을 써야 한다.
8) Cladding & Overlay
부식에 견디는 물질을 모재에 적절한 방법(Hot rolling혹은 Pressure weld)으로 압착시키는 방법을 Cladding 이라 하고, 부식에 견디는 물질을 용접봉으로 사용하여 모재에 용접층을 형성하는 방법을 Overlay라 한다.
9) Metallic Lining
부식 환경이 대단히 심각하지 않은 경우 모재표면에 아연, 주석, 카드뮴, 납 및 알루미늄을 코팅하여 코팅된 물질의 순수한 부식저항 뿐만 아니라 모재와의 전기화학적 성질(보통 코팅물질이 양극으로 작용)을 이용한다
※황산용액 1mole을 만드는 방법
증류수 1000ml내에 황산 98g이 들어가면 1mol 황산이 됩니다. 그러므로 만드는 방법은 1000ml 메스플라스크 내에 증류수를 반 정도 넣고 황산 98을 천천히 넣은 후 전체량을 1000ml로 맞추면 1몰 황산용액이 됩니다. 이때 황산은 액체라 무게 측정이 곤란하므로 황산의 비중이 1.84이므로 98/1.84 =52.26ml를 넣으면 됩니다. 즉, 황산 98g 또는 53.26ml를 넣으면 됩니다. 황산100%는 없고 통산 98% 전후를 사용하는데 만약 순도가 98.0%라면 98/0.98 = 100g황산 또는 54.34ml의 황산을 넣음 됩니다. 그리고 용액 만들 때 황산은 상당한 열을 동반하고 부식성이 강하므로 취급에 주의를 요한다.
※전위차계(Potentiometer)
전위차계는 위치(회전형의 경우는 회전각)를 전압(저항변화)으로 꺼내기 위하여 슬라이드 접점이 저항 소자상에 접촉하면서 움직여, 접점의 변위량에 따른 저항 변화를 일으키는 이른바 가변저항기의 일종이다. 일반 볼륨에 사용되는 가변 저항기와 다른 점은 제어 루프 속에 넣어져 가동하기 때문에 마찰이나 관성부하가 적게 설계되었고, 항상 접촉하면서 움직이는 것을 전제로 하기 때문에 접촉부의 장수명화가 목표로 제작된 점이 다르다.
동작 형태에 따라 직선 혹은 회전 변위를 측정할 수 있으며, 이들 모두는 최종적으로는 전압 출력을 낸다. 그림 에 회전형 전위차계를 보였는데, 이것은 저항선을 감아놓은 트랙이나 필름형태의 도전성 플라스틱 위를 슬라이더가 미끄럼 운동하며 회전하는 구조로 되어 있다. 권선형의 트랙은 1회전 혹은 나선형으로 수 회전 감겨진 형태가 있다.
(a) 전위차계 (b)원리도
(그림) 회전형 전위차계
단자 1과 3에 공급되는 일정한 전압 에 대한, 센서의 출력 (단자 2와 3간에서 얻을 수 있다)의 비는 해당 전압이 걸리는 저항의 비와 같다. 즉, 센서의 출력은 로 구할 수 있다.
전위차계에서 고려해야 할 중요한 성질 중의 하나는 부하 저항 의 영향이다. 만일 부하 저항이 무한대라고 보면, 부하전압의 전위차가 에 비례하겠지만, 유한한 경우, 센서의 선형적인 출력을 비선형적인 관계로 왜곡시키게 된다.
한편, 저항소자에 무엇을 사용하는가에 따라 전위차계는 다음과 같이 분류된다.
1) 권선형 저항기: 심선 위에 Ni-Cr계, Cu-Ni계의 합금 저항선을 감아 붙인 것으로, 접점에는 귀금속 재료가 사용된다. 온도계수가 20ppm/℃ 정도로 작고, 저가격이지만, 접촉부가 금속이기 때문에 산화 등의 영향을 받기 쉽고, ~ [cycle]로 수명이 짧으며, 저항선의권선 간격에 의해 분해능이 유한하다는 등의 결점이 있어, 현재는 그다지 사용되고 있지 않다.
2) 도전성 플라스틱형(CPP)형: 열경화 플라스틱 속에 탄소 입자를 혼합시킨 저항 소자이다. 수지를 사용한 것으로 기계적 특성은 향상되고, 마모에 강하고, 수명도 길어지며( [cycle] 정도), 표면이 부드럽기 때문에 분해능이 무한한 점이 개선점이지만, 온도계수가 400ppm/℃ 정도로 크고, 국부적인 습동에는 약하다는 결점이 남아 있다.
3) 하이브리드형: 하이브리드형의 저항 소자는 권선 저항의 표면에 도전성 플라스틱을 코팅한 것으로, 양자의 장점을 모두 가지고 있다.
소개글