단위조작이론및실험1 침강분석에 의한 입자크기 측정 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험장치 및 시약
4. 실험방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
Andreasen 피펫으로 입자의 침강 속도를 측정해 분체(가루 입자)의 입자 크기 분포와 질량 관계를 파악하고, 그 과정을 통해 침강 입도(입자의 크기 분포) 분석 원리를 익힌다.

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2.4 침강분석 방법
침강분석은 중력에 의한 입자의 침강 속도를 측정하여 입자 크기 분포를 결정하는 방법이다. 이 방법은 다음과 같은 과정으로 수행된다:
1. 균일한 현탁액을 실린더에 넣고 정치시킨다.
2. 일정 시간 간격으로 고정된 수평 레벨에서 시료를 채취한다.
3. 각 시료는 특정 크기 이상의 입자가 이미 침전되어 있는 상태의 현탁액을 대표한다.
4. 시간 t에 채취한 시료의 고체 농도를 결정한다.
5. 이 농도를 초기 농도의 백분율로 표시하면 침강 속도가 x/t 이하인 입자의 무게 백분율을 얻을 수 있다.
6. 스토크스 법칙을 적용하여 해당 입자의 직경을 계산한다.

2.5 Andreasen 피펫 방법
Andreasen 피펫 방법은 증분 분석 방법을 사용하여 직접 질량 분포를 제공한다. 이 방법은 다음과 같은 특징을 가진다:
1. 측정은 현탁액 상태에서 수행되어야 한다.
2. 방법의 재현성이 좋다.
3. Andreasen 장치는 단순하고 저렴하여 여러 장치를 동시에 사용할 수 있어 분석 속도를 높일 수 있다.
그러나 이 방법은 시료를 진공으로 흡입할 때 침전층이 교란되어 실제 농도가 증가하는 오류가 발생할 수 있다. 이러한 오류를 해결하기 위해 수정된 Andreasen 장치가 개발되었으며, 이 장치는 진공 없이 시료를 채취하여 침강 교란을 최소화한다.

2.6 다공성 입자의 침강 분석
다공성 입자가 액체에서 완전히 젖은 상태로 침강할 때, 유효 밀도는 골격 밀도와 다르다.

참고자료

· 조영일 외 3인. (2010). 최신 입자기술. 서울: 사이텍미디어.
· 이재만. (2009). 단위조작 실험. 서울: 동화기술.
· Rhodes, M. (2008). Introduction to Particle Technology (2nd ed.). Chichester: John Wiley & Sons.
· Allen, T. (1997). Particle Size Measurement (5th ed.). London: Chapman & Hall.
· McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (2005). Unit Operations of Chemical Engineering (7th ed.). New York: McGraw-Hill.
· "침강분석에 의한 입자크기 측정" (2025). 단위조작이론및실험1 실험노트(3-1), 21-23.