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[서울과기대 반응공학1] 내용정리, 예상문제, 연습문제, 과제문제풀이

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시험자료| 2022.06.14| 15페이지| 4,000원| 조회(336)

화공, 반응공학, 서울과학기술대, 과기대, 화공생명공학과

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[서울과기대] 결정수

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공학/기술| 2022.07.23| 3페이지| 1,500원| 조회(152)

황산구리, 화학, 결정수, 서울과학기술대, 서울과기대, 배위수, 과기대

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[서울과기대] 염의 용해도곱상수

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공학/기술| 2022.07.23| 3페이지| 1,500원| 조회(115)

용해도, 화학, 염, 용해도곱상수, 서울과학기술대, 서울과기대, 과기대

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[서울과기대] 아스피린 합성

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공학/기술| 2022.07.23| 2페이지| 1,500원| 조회(158)

아스피린, 화학, 합성, 서울과학기술대, 서울과기대, 과기대, 한계물질

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[서울과기대] 2022 무기공업화학 기말 정리

7장 금속재료 공업화학01 금속제련의 원리1. 광석의 전처리> 세가지 형태의 금속제련법: 건식, 습식, 전기 제련> 금속 함유하는 광석은 다음과 같은 상태로 존재: 산화물, 황화물, 산소염, 천연적 형태(원소), 비소화물(1) 분쇄공정: - 맥석에서 금속성분 분리위해 미분으로 파쇄하는 공정- 입구:출구 = 3:1 or 4:1(2) 분류공정: - 유체 통해 광물의 이동속도 차이 이용해 분리- 밀도, 크기, 형상 차이에 의해 유가광물들이 분리됨.(3) 분리공정: - 자성, 전기전도도, 표면특성 등을 이용해 분리- 주로 표면 자유에너지의 차이를 이용해 분리(부유선광법)(4) 응집공정: - 미분말을 큰덩어리로 개질- 미분쇄의 부유선광에서 미세한 분말이 생성되면 분리공정이 필요- 광물이 풍부한 광석은 밀도가 높아 -> 공기의 접촉이 작음 -> 효율이 떨어짐..- 용융온도까지 높여 소결과 구립화 하는 방법, 결합제 사용해 상온에서 진행하는 조괴와 펠렛화2. 건식야금 추출공정(1) 건조와 소성: - 정광에 물리적으로 결합되어 있는 물 제거(건조) -> 물의 비점 이상으로 가열- 광물의 (화학적인 분해를 포함)분해온도 이상으로 가열 or 온도를 일정하 해 자체 평형분압 이하에서 기상생성물을 줄임 -> 소성(2) 금속정광의 배소 (roasting): - 금속황화물 정광 (concentrate)---(2) 금속정광의 배소: 평형반응:총괄반응:(3) 용융제련: - 물체를 용율,분리 -> 섞이지 않는 두 액체층(액체슬랙, 액체매트, 액체금속)을 만드는 공정- 용융제련에서 중간or약간 낮은 환원조건이 요구될 때 반사로가 사용됨.-> 양, 온도 따라 여러 종류의 장치 사용됨.ex) 반사로, 전기 아크로, 원형 용광로, 훌래쉬 용융로, 장방형 용광로(4) 금속산화물의 환원: - 금속산화물은 환원시키고자 하는 금속산화물(탄소, 일산화탄소 등)보다 상대적으로 안정한 산화물에 의해 금속으로 환원될 수 있음① 탄소환원제 - 충분히 높은 온도가 주어지면 어떠한 금속산화물도 탄소에 의해 환원 가능 : 전도체- 전자가 원자가 띠를 완전히 채우고 더 높은 에너지 띠에 전자가 하나도 없다 : 절연체- 에너지띠 이론의 한계 : 원자핵과 강하게 결합된 내부의 각 전자는 설명할 수 없다(3) 분자 궤도함수론적 방법- 전자의 이동가능성과 관련된 금속의 화학적 성질을 설명- N개의 원자 구도함수가 결합되면 N개의 분자궤도함수가 생김-> 원자 개수가 많아지고, 원자 사이의 거리가 짧아지면 => 분자궤도함수 사이의 에너지 간격이 좁아진다-> 궤도함수가 모여 있는 에너지띠를 이룸(4) 이온결정에서의 포텐셜? 3차원 이온결정에서 격자에너지 U = 이온 사이의 쿨롱 힘에 의한 인력 + 전자들끼리의 반발력?(Z+,Z-?는 양이온,음이온의 원자가이고, r은 양이온과 음이온 사이의 거리, B는 상수, n은 반발력에 관련되는상수로 이온의 크기가 크면 큰값을 가진다. Cb는 마델렁 상수다.(5) 리간드 장 이론- 배위를 이온결합성 뿐 아니라 공유결합성도 동시에 고려하여 수정되어 정립된 이론2.표면구조> 표면격자가 변하지 않는다는 가정에서 제시되었다.> 실제표면에서는 표면원자의 배위수 < 내부원자의 배위수이다.-> 결합력이 강해져서 결합 길이가 줄어든다. (표면원자층의 수축현상)(1) 표면구조의 표시: 격자의 위치를 단위격자 길이의 배수로 나타냄. (격자평면은 밀러지수로 표시할 수 있다.)(2) 표면의 전기적 특성:(3) 표면의 공간전하:- 젤리움 모델 : 양전하 - 밀도 일정, 전자 - 정전기력에 의해 양전하에 묶임(고체 ? 진공 계면에서의 공간전하층)- 헬름홀츠층 : 고체-액체 계면에서 액체분자가 고체표면에 흡착된다.이 때, 고-액 계면에서 액체 쪽으로 형성되는 전하층을 말한다.(4) 일함수: ? 절대온도 0도에서 최외곽 전자가 고체로부터 빠져나오는데 필요한 최소한의 포텐셜3.흡착- 흡착: 경계면에서 어느 물질의 농도가 증가하는 현상- 흡수: 접촉된 물질이 경계면에만 모이지 않고 다른 물질 내로 투과 확산되어 농도가 전체적으로 증가되는 현상- 탈착 : 경계면에 흡착된 물질의 농도가주로 수소첨가 탈황 공정을 가장 중요하다.Ex) ???2.석유화학> 올레핀, 방향족을 원료로 하는 화학제품 생성시 여러 화학반응이 거의 모두 촉매공정이다.(1) 수소 관련 반응- 수소분자를 촉매표면상에서 활성이 있는 수소원자로 해리하는 것이 중요- 케톤, 알데히드, 나이트릴, 방향족 등의 중간체의 생산- 유지 : 불포화도가 -> 녹는점 ->열안정성 -> 적당한 경도를 가지며 -> 안정한 품질을 위해 수소화가 진행- 올레핀 : 미량의 아세틸렌, 디엔류를 수소화를 통해 제거하여 중합제품의 품질을 향상시킨다.Ex) 담지 Pd촉매가 주로 사용- 방향족탄화수소 : BTX에서 톨루엔, 자일렌을 수소화탈알킬하여 벤젠을 제조하는 공정 필요ex) ?????(2) 부분산화반응- 접촉산화반응: 산소를 산화제, 탄화수소 원료 -> 알데히드, 케톤, 에폭사이드 등의 함산소화합물로 변환 공정ex) SOHIO법- 에틸렌의 에폭시화에 의한 에틸렌옥사이드 합성반응 -> Ag촉매 이용- 중요 액상산화반응: 래디컬적 자동산화, 이온적 산화반응, Wracker법(3) 산촉매반응- 중요 탄소-탄소결합 형성반응으로 중합반응이나 옥소법과 함께 주목받는 공정Ex) 벤젠의 알킬화3.무기화학공업(1) 암모니아 공업-?- 촉매는 철을 주성분으로 하며, 칼륨과 알루미나-산화칼슘을 촉진제로 하는 2중 촉진철- 150~300기압, 400~500℃에서 철촉매 하에 암모니아가 합성된다.(2) 질산-- Pt촉매에 Rh를 5~10% 첨가 -> 합금으로 촉매를 사용한다.(3) 황산- 이산화황을 정제한 후, 산화바나듐과 황산칼륨을 실리카에 담지한 촉매를 사용.- 400 ℃에서 삼산화황으로 한 후 -> 물에 흡수시켜 제조.4.에너지(1) 천연가스와 석탄- 천연가스의 주성분인 메탄의 일부를 수증기개질에 의해 메탄올로 전환되어 화학원료로 사용된다.- 석탄은 고체연료 외에 액화, 가스화 등을 통해 사용하기도 한다.(석탄액화: 열분해, 수소첨가 분해 공정 -> 저분자량화 -> 경질원유 정도의 액화유를 만드는 것이 목적)- 철계의 촉 화합물이 섞여있어 여러 빛이 합쳐져 백색광을 낸다.-3. 음극관에 사용하는 형광체- 전자빔에 의해 형광체가 여기된다.- 컬러 텔레비전에서는 파랑,빨강,녹색 등 세 가지의 빛을 내는 형광체들로 구성- Ex) 빨강:?????녹색:파랑: ???4. X선사진에 사용하는 형광체? 회토류 금속이온들을 활성화제로 형광체를 사용? 의료진단, 핵물리, 고에너지 물리학에 응용되는 ?, ?, ?선을 흡수하는 형광체 개발 -> 섬광제5. 레이저 형광체? 유도방출에 의해 빛이 나오는 형광체? 처음으로 개발된 레이저 물질 : 루비03. 실리콘? Silicon : 원소기호 Si로 표시되는 규소, 암회색의 금속Silicone : 유기기를 함유한 규소와 산소 등이 화학적으로 연결된 폴리머? 실리콘 : 유기기가 결합되어 있는 규소가 실록산 결합 (Si-O-Si)에 의해 연결되어 생긴 폴리머? 실리콘의 분류 : 오일, 고무 및 레진 (3가지 기본형으로 분류됨)1. 실리콘오일> 실리콘 제품중 범용성이 가장 풍부한 제품 -> 오일 단독뿐만 아니라 2차가공한 응용제품도 사용> 점성도가 낮은 저분자량 ~ 고분자량의 여러가지 오일 존재> 온도 변화에 의한 점성도의 변화가 적다. (온도의존성이 낮다.)> 실리콘 오일의 종류(1) 물리적 특성① 점도 - 실리콘오일의 점도는 규소에 결합된 유기기의 종류와 비율 및 중합도로 결정됨- 분자량이 증가할수록 점도가 증가- 온도에 의한 점도 변화가 작다.② 응고점(유동점) - 디메틸실리콘오일의 유동점은 고점도(10,000 cSt 이상)의 것을 제외하면 -50℃ 이하- 소량의 페닐기의 도입 -> 실리콘오일 분자의 결정화가 방해됨.-> 페닐기가 더욱 증가 -> 유동점은 역으로 상승③비열과 열전도율 ? 비열: 점도 및 온도에 따라 다소 차이가 있지만, 25℃에서 0.35cal/g℃ (물의 1/3)- 열전도율: 25℃에서 3.8ⅹ10cal/s?cm?℃ (물의 ¼) 점도가 증가-> 열전도율 커지지만 100cSt 이상에서는 거의 일정④ 전단에 대한 저항 - 전단력에 의한 영구이 높아지기 때문에이러한 고온, 고압의 조건하에서 사용할 수 있는 특수 시멘트.- ⑤ 해양개발용 시멘트- (반복적인 건조, 침수 모래에 의한 마모 등) 물리적인 침해와 해수중의 SO4 2-이온이 시멘트의 알루미네이트 상과 반응하여 ettringnite를 생성, 콘크리트의 팽창 파괴를 초래하는데 알루미네이트를 비교적 많이 함유한 고로시멘트를 사용한다.- 이밖에 유동성이 큰 grout 용 콜로이드 시멘트가 쓰임.- ⑥ 콜로이드 시멘트- 시멘트 페이스트를 높은 압력으로 토양에 밀어넣어 -> 그 주위의 토양 중의 공극을 메꾸는그라우트 공법이 사용되는 데 이때 사용되는 시멘트-> 분말의 입자를 사용해, 지반간극으로 침투력이 강하고, 부유성 큼- ⑦ 저에너지 시멘트- 생산원가 절감을 목적으로 특수한 원료를 쓰거나or특수한 제조과정을 거쳐 만드는 시멘트- 일반 시멘트와는 성분 및 광물구성상 차이를 갖게 되는 시멘트- ⑧ 칼슘 클로로 알루미네이트 시멘트- 도시의 쓰레기 소각회와 하수 슬러지를 주원료 함. (일본에서 만든 수경성 시멘트의 상품명)- 경화제의 염소이온함량이 높아 철근의 부식을 야기함.용도 도로포장, 댐용 콘크리트, 해양 콘크리트 등의 용도 중 무근 콘크리트에 제한됨.- ⑨ Chemical bond type의 특수 시멘트류- 위 시멘트 다 hydraulic bond 타입. 물과 혼합된 클린커광물의 수화반응에 의해 응결, 경화- 그러나 수화반응에 의한 경화와 달리 산-염기 반응 등의 화학적 반응 -> 응결-경화되는시멘트를 Chemical bond type의 특수 시멘트라 함.2. 포틀랜드시멘트의 제조방법04 도자기1. 도자기의 분류 및 특징(1) 자기? 자기는 소지가 백색, 치밀, 흡수성이 없고, 투광성이 있으며, 기계적 강도가 크고 파단면이 구각상이며전기적으로 부도체이며, 화학적 내식성이 커서 알칼리 및 산 등에 안정한 특징을 가진다.? 표준 조성: 카올린 50% 석영 25% 장석 25%(2) 석기? 약한 회색이나 갈색등의 색이 있는 치밀한 소지로서 무유상태에서도됨.

학교| 2022.07.23| 45페이지| 1,500원| 조회(230)

무기화학, 무기, 무기공업화학, 서울과학기술대, 서울과기대, 과기대

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공학/기술| 2022.07.20| 3페이지| 1,500원| 조회(223)

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