제출용 고온측정

소개

고온측정

목차

1. Abstract
2. 실험목적 및 측정
3. 이론적 배경
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 결론

본문내용

1.Abstract
1000℃부근의 고온을 측정해보았다. program 상에서 정해진 대로 노의 온도를 증가시키면서 Thermocouple을 이용하여 은의 온도를 측정하였다. 가열할 때 측정된 녹는점은 944, 냉각할 때 측정된 어는점은 947℃로 녹는점과 어는점은 실제 은의 녹는점보다 약간 낮았고, 어는점이 녹는점보다 약간 더 높았다.

2. 실험목적
전기로를 이용하여 고온(상온~1100)을 측정해본다. 또한 전기로에 표시된 노의 온도를 측정해보며 Thermocouple을 이용하여 Ag의 온도를 측정한다. 그리고 금속의 액화 온도를 측정해 본다.

3. 이론적 배경
가. Seebeck effect
두 종류의 금속 줄의 끝을 접촉시켜 폐회로를 만들고 한쪽 접점만 열을 가해 온도차를 주면, 그 회로에 전류가 흐르는 현상을 말한다. 이러한 현상이 발생하는 이유는, 온도에 따라 금속의 자유 전자가 갖는 에너지에 차이가 생기기 때문이다. 일반적으로 금속의 자유 전자는 금속의 종류나 온도에 따라 특정 에너지를 가지고 움직인다. 그래서 같은 종류의 금속이라 하더라도 고온의 금속과 저온의 금속을 접촉시키면 전자의 에너지가 다르기 때문에 전자가 한쪽에서 다른 쪽으로 이동하게 되고, 따라서 전위차가 생긴다. Seebeck effect에 의해 발생되는 열기전력은 온도와 비선형적인 관계를 갖지만, 온도의 변화가 충분히 작을 경우 그 관계를 선형으로 근사할 수 있다. 이러한 점에 착안하여 만들어진 측정 장비가 Thermocouple이다.

<중 략>

따라서 다른 가능성을 생각해볼 수 있는데, 바로 불순물의 영향이다. 즉, 우리가 실험에 사용한 은이 순도 100%가 아니기 때문에 이론값과 다른 어는점/녹는점이 나온 것이다. 순물질에 불순물이 첨가될 경우, 순물질 원자 간의 결합이 약해져서 녹는점과 어는점이 낮아진다.
먼저 은에 열을 가해 녹는점에 도달하는 상황을 생각해보자. 은이 열에너지를 흡수하면서 원자의 평균 운동에너지가 커지고, 녹는점에 도달하면 금속결합이 약해지면서 보다 자유로운 액체 상태가 되기 시작한다. 불순물은 이 과정에서 금속결합을 약하게 하는데 기여한다.

참고자료

· [1] Clausius Clayperon equation : University Chemistry, Peter siska, Pearson 출판, p493