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삼각도를 이용한 상평형도 실험2025.01.021. 상(Phase) 상이란 어떤 물질이 어느 부분이든 물리적, 화학적으로 같은 성질을 나타내는 것을 말한다. 상은 기체상, 액체상, 고체상이 존재하며, 하나의 상으로 이루어지는 균일계와 2개 이상의 상으로 이루어진 불균일계로 나뉜다. 2. 상평형(Phase Equilibrium) 상평형이란 2개 이상의 상이 공존하면서 열역학적으로 평형상태를 이루는 것을 말한다. 이때 각 성분의 화학퍼텐셜이 모두 같으며 깁스의 상규칙이 성립하게 된다. 상평형은 온도와 압력을 변화시킬 때 얻을 수 있다. 3. 상평형도(Phase Diagram) 상평...2025.01.02
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전공기초실험 상평형실험2025.01.131. 상(Phase) 상이란 기본적으로 고체, 액체, 기체와 같이 물질이 갖는 여러가지 상태를 말한다. 이러한 상은 기본적으로 여러가지 거시적 성질을 보면 구별할 수 있다. 예를 들어, 흐를 수 있는지에 따라 고체와 유체로 상을 구별할 수 있고, 유체도 용기에 담았을때 날아가 버리는지, 고이는지에 따라 액체와 기체로 구별할 수 있다. 2. 상규칙 상규칙(상률, 깁스의 상규칙-상률)이란 화학에서 평형상태인 닫힌계에서의 자유도와 컴포넌트, 상의 수에 관한 규칙이다. 자유도란 상의 수가 변하지 않도록 독립적으로 변화시킬 수 있는 세기 변...2025.01.13
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재료공학기초실험_냉각곡선과 평형상태도_상평형도_상평형실험2025.05.101. 냉각곡선과 상평형도 이 실험에서는 물질(Cu-Al 합금)을 고온에서 서서히 냉각시켜 얻은 냉각곡선을 이용하여 2원계 합금 상태도를 작성하는 것이 목적이다. 실제 냉각곡선에서는 상변화가 일어나는 온도가 상태도보다 낮게 나왔는데, 이는 실험 중 불순물이 들어갔기 때문이다. 상변화 과정을 분석한 결과, Al-Cu 합금은 포정형 상태도를 따르는 것으로 나타났다. 상률 계산 결과, 응고 구간에서 자유도가 0으로 나타났다. 2. 상변화와 잠열 물질의 상태가 변화할 때 열을 흡수 또는 방출하는 현상이 일어나는데, 이를 잠열이라고 한다. 고...2025.05.10
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3성분계 상평형도 결과레포트2025.05.051. 정삼각형 좌표계 정삼각형 좌표계는 Gibbs 상률을 이해하는 데 사용됩니다. 두 개의 상이 접촉하면 온도와 압력이 같아지고 각 상의 조성이 더 이상 변하지 않는 상평형 상태에 도달합니다. 공정 계의 상태를 나타내는 변수에는 크기변수와 세기변수가 있습니다. 자유도는 평형 상태에 있는 계에 대해 독립적으로 규정할 수 있는 세기변수의 수를 의미합니다. 2. Gibbs 상률 Gibbs 상률은 평형 상태에 있는 계에 대해 자유도를 계산하는 공식을 제공합니다. 자유도는 구해야 할 남아 있는 세기 변수들을 계산하기 전에 평형에 있는 계에 ...2025.05.05
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상평형 실험 예비보고서2025.05.041. 상 평형 상 평형은 열역학적으로 가장 안정한 상태에 도달하여 상 간의 이동, 즉 상 전이가 더 이상 일어나지 않는 평형 상태를 의미한다. 이 상태에서는 깁스 자유 에너지 변화(ΔG)가 0이 된다. 상 평형 상태에서는 미시적으로 서로 간에 양쪽 방향으로 변화가 일어나고 있지만, 두 변화의 속도가 같아서 거시적으로 변화가 없는 것으로 보인다. 따라서 상 평형은 화학 평형과 마찬가지로 동적 평형 상태라고 할 수 있다. 2. 상 규칙 상 규칙은 화학 평형에 있는 다성분 계에서 독립적으로 변화시킬 수 있는 온도, 압력, 조성 등을 나타...2025.05.04
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삼각도를 이용한 상평형도 실험 결과2025.01.021. 상평형도 이번 실험은 삼각도를 이용하여 3성분계의 상평형을 이해하고 상평형도를 그리는 실험이었다. 실험에서는 아세톤-증류수 계와 아세톤-톨루엔 계의 혼합용액을 각각 톨루엔과 증류수로 적정하여 적정량을 측정하고, 이를 바탕으로 질량 조성을 구하여 삼각도 상에 도시하고 상경계도를 그렸다. 실험 결과를 통해 3성분계의 용해도 관계와 상 분리 현상을 이해할 수 있었다. 정밀한 상경계도를 얻기 위해서는 적정량 측정 과정의 오차, 온도 조건 유지, 삼각도 단위 등을 개선할 필요가 있다. 1. 상평형도 상평형도는 화학 분야에서 매우 중요한...2025.01.02
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[화공기초실습설계 A+] 3성분계 상평형 결과보고서2025.01.161. 3성분계 상평형 이번 실험은 물, 톨루엔, 아세톤으로 이루어진 3성분 액상계의 상평형도를 정삼각형 좌표계에 나타냄으로써 3성분 액상계의 상평형 거동과 정삼각형 좌표계를 이해하도록 하는 목적을 가진 실험이다. 실험 결과를 통해 깁스의 상평형 규칙, 상평형도 삼각형, 용해도 곡선 등 3성분계 상평형에 대한 이해를 높일 수 있었다. 실험 과정에서 발생한 오차 요인으로는 층 분리 기준의 모호성, 정확한 부피 측정 도구 부재 등이 있었으며, 이를 해결하기 위해서는 명확한 기준 설정과 정밀한 실험 도구 사용이 필요할 것으로 보인다. 1....2025.01.16
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액체-액체 상평형 실험: 나이트로벤젠과 헥세인2025.11.141. 액체-액체 상평형(Liquid-Liquid Equilibrium) 부분적으로 용융하는 혼합물인 나이트로벤젠과 헥세인의 상평형을 연구하는 실험이다. 온도 변화에 따라 단일상에서 두 액체상으로 분리되는 현상을 관찰한다. 상 분리가 일어날 수 있는 온도의 상한을 TUC(Upper Critical Solution Temperature)라 하며, 이 온도 이상에서는 모든 조성에서 단일상만 나타난다. 실험에서는 나이트로벤젠의 몰분율을 0.2, 0.3, 0.4, 0.6으로 달리하여 각 조성에서 상 분리 온도를 측정했다. 2. 온도-조성 상...2025.11.14
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나프탈렌과 p-디클로로벤젠 이성분계의 어는점 측정 및 상평형도 작성2025.11.121. 상법칙(Phase Rule)과 자유도 깁스의 상법칙 F=C-P+2는 계의 자유도를 결정하는 기본 원리이다. 이성분계에서 F=3-P로 표현되며, 액체 상태에서는 P=1이므로 F=2로 온도와 조성이 모두 변한다. 고체와 액체가 공존할 때 P=2이므로 F=1로 온도만 변한다. 공융점에서는 고체 A, 고체 B, 액체가 공존하여 P=3이므로 F=0으로 온도와 조성이 모두 일정하다. 이는 공융점이 불변점임을 의미한다. 2. 냉각곡선과 어는점 측정 순수 물질의 냉각곡선에서 어는점에 도달하면 액체가 고체로 상태변화하면서 응고열이 방출되어 온...2025.11.12
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삼성분계 평형도 실험 예비보고서2025.11.161. 깁스의 상평형 규칙 깁스의 상평형 규칙은 F=C-P+2로 표현되며, 계의 자유도(F)는 독립 성분의 수(C)와 상의 수(P)의 관계를 나타낸다. 자유도는 계를 설명하는 데 필요한 압력, 온도, 조성 등의 변수의 수를 의미한다. 단일 성분계에서 한 상만 존재할 때 F=2이고, 두 상이 공존할 때 F=1, 세 상이 공존하는 삼중점에서 F=0이다. 물의 삼중점은 273.16 K(0.01°C)와 0.6117 kPa의 조건에서 발생하며, 이는 온도의 국제 표준으로 사용된다. 2. 부탄올의 성질 및 용도 부탄올(C4H9OH, 분자량 74...2025.11.16
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