소개글
"Properties of system of three partially miscible liquids"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
2. 이론적 배경
2.1. 3성분계 액체 평형
2.2. 액체-액체 평형
3. 실험 목적 및 방법
3.1. 실험 목적
3.2. 실험 기구 및 시약
3.3. 실험 방법
4. 실험 결과 및 고찰
4.1. Boundary curve 결정
4.2. Tie line 그리기
4.3. 상평형 그림 작성
5. 결론
6. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
3성분계 액체 혼합물의 상평형을 이해하고 분석하는 것은 화학, 공정 공학, 생명공학 등 다양한 분야에서 중요하다. 이 연구에서는 3성분계 액체 혼합물의 특성을 실험적으로 조사하고 상평형도를 작성하여 그 특성을 규명한다. 특히 부분 혼화성을 갖는 3성분계 액체의 경우 복잡한 상평형을 보이므로 이를 체계적으로 분석하고자 한다. 이를 통해 3성분계 액체 혼합물의 상거동을 이해하고 공정설계에 활용할 수 있는 기초 자료를 제공한다. 또한 분광학적 기법을 활용하여 상평형도와 상관관계를 규명함으로써 효율적인 상평형 분석 방법을 제안한다. 이러한 연구 결과는 향후 다성분계 액체 혼합물의 상거동 이해와 공정 설계에 기여할 수 있을 것이다.
2. 이론적 배경
2.1. 3성분계 액체 평형
3성분계 액체 평형은 세 개의 액체 요소로 구성된 계의 평형 상태를 나타내는 것이다. 3성분계에서는 변수가 F=3-P+2=5-P이며, 계가 하나의 상만으로 되어 있을 때는 계를 표시하는 데 네 개의 변수인 T, p, x1, x2가 필요하다. 이러한 계는 일정한 온도와 압력에서 표시하는 것이 보통이며, 남아 있는 변수는 x1+x2+x3=1의 관계를 갖는 조성 변수 x1, x2, x3이다. 이 중의 어느 둘을 명시하면 셋째 번 값이 정해진다.
정삼각형을 사용하여 계의 상태를 그림으로 표시할 수 있는데, 삼각형의 꼭지점 A, B, C는 100%의 A, B, C를 나타내고, 선 AB 위의 점은 모두 0%의 C를 포함하는 계를 나타낸다. 또한 삼각형의 어느 주어진 변에 수직된 길이는 그 변의 반대쪽 꼭지점에 있는 성분의 퍼센트를 나타낸다.
이러한 방법을 이용하면 3성분계의 임의의 조성을 삼각형 안의 한 점으로 표시할 수 있다. 또한 두 점 P와 Q를 연결하는 선 위의 어느 점 x로 표시되는 혼합물의 조성은 P와 Q의 조성을 갖는 두 계를 함께 섞어 얻어진 것이며, 세 점 P, Q, R로 표시되는 세 가지 계를 섞으면 혼합물의 조성은 삼각형 PQR 안에 있게 된다. 또한 꼭지점을 지나는 선 위의 점으로 표시되는 계들은 모두 다른 두 성분을 같은 비율로 포함한다.
이러한 삼각형 상평형 그림의 성질은 두 성분의 양은 변화시키지 않고, 나머지 한 성분을 넣거나 또는 뽑아낼 때의 현상을 논의하는 데 유용하게 사용된다. 3성분계의 행동을 보여주는 대표적인 예로는 클로로포름-물-아세트산 계를 들 수 있다. 이 계에서 클로로포름-아세트산 쌍과 물-아세트산 쌍은 완전히 섞이지만, 클로로포름-물 쌍은 섞이지 않는다. 이러한 부분적인 혼합 현상을 통해 3성분계의 특성을 알 수 있다.
2.2. 액체-액체 평형
3성분계로서 가장 간단한 행동을 하는 것은 클로로포름-물-아세트산 계이다. 클로로포름-아세트산 쌍과 물-아세트산 쌍은 완전히 섞이지만,...
참고 자료
Gibert W. Castellan, PHYSICAL CHEMISTRY, Third edition, University of Maryland.
Rovert H. Perry, Perry;s Chemical Engineer`s Hand book, 6th edition, Mc Graw-Hill, singapore, 1985
[1]. Gilbert W. Castellan, PHYSICAL CHEMISTRY, Third edition, University of Maryland. pp 327-329.
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