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[화학공학실험 A+] 기체-액체 평형 실험 결과보고서 평가A+최고예요

실험제목기체-액체 평형 실험2022년반조실험목적본 실험에서는 증류의 개념을 이해하고, 기체-액체 평형을 관찰함으로써 이론과 실제를 비교하는 능력을 기른다.학번성명기기 및 초자실험 기구: 기-액 평형 실험장치, 비중병, 50mL 비커, 부피 플라스크,기-액 평형 실험장치 INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page1image23718880" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page1image23718880" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page1image23718880" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page1image23718880" * MERGEFORMATINET 기기1) 증류 용기와 증기관의 구성-본 장치는 혼합시료를 증류하는 용기로 혼합시료 약 1.5L를 넣을 수 있다. 증류 열원은 용기 외벽을 감싸고 있는 Tape type의 Heater로 되어 있으며, 온도 조절은 좌측 전기조작 패널의 전압 Power 조절기로 열원을 일정하게 공급하도록 제작되었다.기기2) 응축기 및 환류관의 구성-증기관을 통하여 올라온 증기를 응축시켜주는 냉각장치로, 냉각된 응측이용하여 분리하는 방법이다. 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체 상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있다. 증류는 단순 증류, 분별 증류, 감압 증류, 증기 증류 등으로 나눌 수 있다.이론2. 증발과 응축-증발은 끓는점 미만의 온도에서 액체 표면의 원자나 분자가 기화하는 현상이다. 응축은 기체가 액체가 변화하는 현상으로, 압력이 일정한 상태에서 기체를 이슬점 이하로 냉각하거나 온도가 일정할 때 그 물질의 포화 증기압 이상으로 압력을 가할 때 일어난다.이론3. 라울의 법칙-비휘발성, 비전해질인 용질이 녹아 있는 용액의 증기압 내림은 용질의 몰분율에 비례하며 또한 비휘발성 용액 속 용매의 증기압은 용매의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image23941600" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image23941600" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page2image23941600" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTem은 용액의 경우, 용질은 헨리 법칙을 용매는 라울 법칙을 따르는 혼합물이다. INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image23951584" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image23951584" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page2image23951584" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page2image23951584" * MERGEFORMATINET 이론5. 비휘발도-비휘발도는 A라는 물질이 B라는 물질과 비교해 얼마나 휘발성이 강한지를. 나타내는 것을 말한다. 용액의 임의의 두 가지 성분 A, B의 몰분율을 , 로 하고, 이것과 평형으로 있는 기상의 각 몰분율을 , 로 하면 비휘발도 는 다음과 같이 정의된다.이상 용액 즉, 라울의 법칙이 성립하는 경우에 비휘발도는 두 성분의 순수 증기압 비와 같다. 비휘발도 값이 큰 계일수록 증류에 의하여 두 성분을 분리하기 쉽다.이론6. 공비혼합물-다성분 혼합물에서 기체와 액체가 평형상태에 있을 때 기상과 액상과의 조성이 같을 경우, 이 액을 공비혼합물이라고 한다. 즉 공비상태에 있는 용액을ge23956112" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page3image23956112" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page3image23956112" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page3image23956112" * MERGEFORMATINET 위의 온도-조성 상 평형 그림에서 상 경계선은 여러 온도에서 평형을 이루는 상들의. 조성을 나타낸다. 이는 보다 휘발성인 성분인 A 의 몰 분율을 기준으로 한 그래프이다. 푸른 선의 그래프는 혼합물의 끓는점을 나타내고 붉은 선의 그래프는 각 온도에서 액체와 평형을 이루고 있는 증기의 조성을 나타낸다. 따라서 이론 1 에서의 분별 증류는 혼합 용액을 끓여 증기를 응축하면 보다 높은 A 분율을 갖는 용액을 추출하는 과정을 반복하여 순수한 A 가 응축되도록 하는 과정이다.실험방법1. 에탄올과 물 혼합용액을 에탄올:물의 부피비로 각각 50:50과 75:25의 비율로 1,000 mL씩 조제했다.(50:50은 제조된 상태에서 시작하였다.)2. 조제한 혼합용액(에탄올:물 = 50:50)을 증류 용기의 시료 주입구로 주입했다.*증류 용기 우측의 볼 밸브에 연결되어 있는 깔때기를 이용하여 주입한다.3.. Main power S/W를 켰다.4. 온도와 전압 indicator에 표시가 되는각한다. 실온에서 비중병에 담아 비중을 측정했다.11. 증류 용기에 있는 배출 콕크를 이용하여 증류 용기 내 시료를 모두 비웠다.12. 에탄올:물 = 75:25 시료를 증류 용기의 시료 주입구로 주입하고, 5~12를 반복했다.13. 측정한 비중값을 비중-농도 표에서 찾아 농도를 구하면 그 값이 평형 곡선상의 한 점이 된다.14. 모든 측정을 끝내고 배출 콕크와 증류 콕크를 모두 열어 증류 용기에 있는 시료를 비웠다(시료의 온도가 매우 높으니 화상에 주의).15. MAIN power S/W를 내리고, 모든 콕크를 열어뒀다.실험결과1. 건조한 비중병의 무게: 26.06g / 19.41g2. 100% 증류수(비중병 포함)의 무게: 56.17g3. 100% 에탄올(비중병 포함)의 무게: 52.93g-100% 증류수의 무게: 30.11g-100% 에탄올의 무게: 26.87g증류수: 에탄올 = 50:50y=ax+b에 100% 증류수(y=0)와 100% 에탄올(y=100)의 무게를 대입하여 a, b를 구하시오.0 = 30.11a + b100 = 26.87a + by = -30.86x + 929.1984℃에서의 응축액 무게와 혼합물 무게를 대입하여 무게 분율을 구하시오.각 무게분율과 몰질량을 이용하여 몰분율을 구하시오(에탄올 = 46g/mol, 증류수 = 18g/mol)증류수: 에탄올 = 25:75① y=ax+b에 100% 증류수(y=0)와 100% 에탄올(y=100)의 무게를 대입하여 a, b를 구하시오.0 = 30.11a + b100 = 26.87a + by = -30.86x + 929.19② 81℃에서의 응축액 무게와 혼합물 무게를 대입하여 무게 분율을 구하시오.③ 각 무게분율과 몰질량을 이용하여 몰분율을 구하시오(에탄올 = 46g/mol, 증류수 = 18g/mol)조별토의참고문헌-최신화학공학실험/ 남영우/ 숭실대학교 출판부/ 2010/ p.189-205-일반화학/ McMurry 외 2인/ 자유아카데미/ 2016.02.10/ p. 441-447, 488~493, 5061 -

공학/기술| 2024.03.29| 8페이지| 1,000원| 조회(283)

화학공학실험, 결과보고서, 기액평형, 기체 액체 평형

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[화학공학실험 A+] 반경방향 열전도 실험 결과보고서

실험제목반경 방향 열전도 실험반조실험목적HT12C 실험 A - 원통형 벽에서 반경 방향으로 열이 전달될 때, 정상상태에서 온도 분포를 파악하고 전열량 변화가 위치별 온도에 미치는 영향을 설명한다.HT12C 실험 B - 원통형 벽에서 반경방향으로 열전달이 진행될 때, 비정상상태(unsteady state)에서 열전달 현상을 관찰한다.학번성명기기 및 초자장비1 - HT10XC Heat Transfer Service Unit장비2 - HT12C Computer Compatible Radial Heat Conduction Accessory이론적 배경정상상태 열전달, 비정상상태 열전달물체와 주위가 동일한 온도에 있는 상태를 정상상태라 하며, 이 상태에서는 열흐름을 유발하는 조건과 열흐름 속도, 온도 분포가 일정하고 시간에 따른 변화가 없다. 이러한 정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 정상상태 열전달이다.열전달이 발생하면 정상상태, 즉 물체와 주위가 동일한 온도에 놓일 때까지 시간에 따라 열 흐름을 유발하는 조건, 열흐름 속도, 특히 온도분포가 계속 변화한다. 이러한 과도적인 변화 상태를 비정상상태라 하고, 이때 시간에 따른 열흐름 과 속도변화를 해석한다.과도상태여러전달에서 과도상태는 두가지로 나뉘는데 온도가 시간에 대해 일반적인 비선형 함수의 형태로 변화하는 비주기적 과도상태와 온도의 변화가 정기적 혹은 비정기덕 형태로 싸이클을 형성하는 주기적 과도상태가 있다. 정기적 변화란 온도의 변화가 조화함수의 형태, 즉 일반적인 sin이나 cos 함수를 따르는 경우이고, 비정기적 변화란 온도의 변화가 주기적이기는 하지만 조화함수의 형태가 아닌 경우이다.열이동하는 열에너지를 열이라 정의하고 이는 온도 기울기에 대응하는 에너지의 이동으로 정량화한다. 온도기울기를 따라 흐르는 열의 양은 물질의 열전도율에 의존한다.열전달열은 두 물체 사이에서 이동하며 이 현상을 열전달이라고 한다. 열전달은 항상 온도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르고 이 과정에서 에너지는 보존된다. 온도 하는 능력의 척도로, 물질의 고유한 성질이다.높은 열전도도를 가진 물질일수록 열에너지를 더 잘 전달한다. 로 표현되며 의 SI단위를 갖는다.반경 방향 열전도두꺼운 원통의 내부와 외부 표면의 온도가 서로 다르면 반경 방향으로 열이. 흐르게 된다. 디스크는 연속된 층들이 직렬로 적층되어 있는 것으로 간주한다. 연 속성의 관점에서 반경 방향으로 각각의 층 벽을 통과하는 전열 양은 정상상태에 서 같은 값을 갖는다. 그러나 각 층의 열전달 면적은 반경이 커짐에 따라 증가하므로 온도 구배는 반경에 따라 감소해야 한다.푸리에 법칙(Fourier’s law)한 물체 내에서 단위시간에 전도에 의해 전달되는 열에너지의 양(△Q)은 온도의 차이(△T)에 비례한다. 또한 열전도가 일어나는 통로의 단면적(A)에 비례하고, 열 전도가 일어나는 통로의 길이(△x, L)에 반비례한다. k는 열전도도이다.반경반향 푸리에의 열전도 법칙q : 열전달속도 단위: [watt] or [Btu/h]L : 디스크의 두께 단위: [m] or [ft]k : 물질의 열전도도 단위: [W/mK] or [Btu/hr : 디스크 중심에서 열전대까지 반경 단위: [m] or [ft]T : 절대온도 단위: [K] or [ INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image1645888" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image1645888" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchivrosoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image1645888" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image1645888" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/kz/j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/page2image1645888" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\var\folders\kz\j4jlcygs7fv88zn7gdyb95j00000gn\T\com.microsoft.Word\WebArchiveCopyPasteTempFiles\page2image1645888" * MERGEFORMATINET 열저항열저항은 물질의 열전달을 방해하는 성질을 나타낸다. 즉, 열저항이 크면. 물질 내에서 열의 흐름이 크지 않음을 의미한다. 열저항은 물질의 두께에 비례하고, 열전도도와 단면적에 반비례하는 값을 가진다.열저항을 이용한 예로, 반도체 장치에서 온도 상승을 방지하기 위하여 부착하는 단열 체인 히트 싱크(heat sink)가 있다.실험방법(본 실험은 기기의 고장으로 인해 실제로 진행하지 못하였습니다.)HT12C 실험 A – 가열된 디스크 중심에서 실온의 디스크 표면으로 반경 방향 열전도가 진행되도록 하였고, 디스크를 통한 전열량을 변화시키며 반경 방향의 위치별 온도를 측정했다.Service unit 콘솔의 패널 디스플레이가 들어와 있는지 확인했다.소프트웨어를 켜서 Exercise A를 선택하고, load를 클릭했다.소프트웨어 창의 오른쪽 아래에 IFD: OK가 표시되는지 확인했다.Computer control 창프트웨어 창의 오른쪽 아래에 IFD: OK가 표시되는지 확인했다.Computer control 창의 Power on 버튼을 클릭하여 0→1로 변경했다.냉각수를 켜고, 유량이 1.0~1.2 L/min가 되도록 다이어그램 창의 Flow control에 숫자를 입력했다.소프트웨어의 상단 메뉴바에서 ‘Sample – Configure...’를 클릭했다.Sample 창에서 Sampling operation이 Automatic인지 확인하며 Sampling 간격은30초로 하고, 지속시간은 연속으로 설정했다.‘Go’를 눌러 Sampling했다.소프트웨어 디스플레이 박스에서 히터 전압이 12 V가 되도록 Heater control에 숫자를 입력했다.HT12C가 안정화 될 때까지 대기했다(소프트웨어 모의 다이어그램 스크린에 있는 온도 변화를 확인했다).온도가 안정화되면 1분간 기다리고, 히터 전압을 21 V로 설정했다.HT12C가 안정화 될 때까지 대기했다.온도가 안정화되면 다시 1분간 기다리고, 히터 전압을 12 V로 설정했다.HT12C가 안정화 될 때까지 대기한 후, 안정화되고 다시 1분간 기다렸다.유량조절 밸브를 차단하여 냉각수의 유량을 급격하게 감소시켰다HT12C가 안정화 될 때까지 대기한 후, 안정화되고 약 3분간 기다렸다.‘Stop’을 눌러 Sampling을 끝내고, View graph에 나타난 그래프를 저장했다.실험결과HT12C 실험 A –각 세트의 실험 결과를 반경에 따른 온도 그래프로 작성하고, 각 결과 값을 이어 주는 선을 그리시오.실험결과각각의 온도 그래프는 곡선이며, 곡선상의 임의의 점에서 접선의 기울기(온도구배)는 디스크가열 중심점으로부터 멀수록 감소한다.해당 그래프를 확인해보면 온도구배가 감소하는 것을 확인할 수 있다.열 전달량이 증가할 경우 동일한 반경에서의 온도 구배는 증가한다.해당 그래프를 확인하면 전압이 증가할수록 그래프의 기울기가 가파르게 변화한다.각각의 전열량에서 디스크 외경에서의 온도 (=55 mm에서의 온도)를 예측하오.* HT12C의 원12.1V16.9V15.9120.9V16.9023.7V17.61와 같이 구해진다. 이는 방법 eq oac(○,1)의 결과와 유사하다.실험결과HT12C 실험 B –1. 위에 온도 vs. 시간 그래프으로 주어진 데이터에서 아래 ㄱ-ㄷ 상황에 해당하는 구간을 표시한다.ㄱ. 전압 12V에서 21V로 증가ㄴ. 전압 21V에서 12V로 감소ㄷ. 유량조절 밸브를 차단하여 냉각수의 유량을 급격하게 감소실험A에서 구한 전압이 12V와 21V에서 반경에 따른 정상상태 온도를 통해 이 약 35도에서 약 75도로 급격하게 바뀌는 구간은 ㄱ, 75도에서 35도로 급격하게 바뀌는 구간은 ㄴ, 온도가 비교적 일정하게 증가하는 구간은 유량의 손실로 인한 전열량에 의한 일정한 온도의 증가로 확인할 수 있다.실험결과2. 가열된 디스크의 시간에 따른 변화는 온도 vs. 시간 그래프를 이용하여 분석하며, 다음의 사항들을 확인한다.가열부의 전원 스위치가 켜지면 디스크의 온도가 서서히 올라가며, 이내 정상상태 온도 구배를 보이게 된다.ㄱ 구간을 확인하게 되면 온도가 증가하고, 이내 기울기가 0으로 수렴하면서 정상상태에 도달함을 확인할 수 있다.에서의 온도 상승은 에서의 온도 상승보다 더 늦게 일어난다(이는 열이 전달되는데 시간이 필요하기 때문이다).의 동일 시간에서의 그래프의 기울기를 확인하면 에서 보다 에서의 온도구배가 더 큼을 확인할 수 있다.에서의 온도 상승은 온도 구배로 인해 에서의 온도 상승보다 작다.시간에 따른 온도 그래프를 확인하면 ㄱ 구간에서 의 그래프가 의 그래프보다 증가의 폭이 작음을 확인할 수 있다.열 발생량이 감소할 경우, 온도 구배가 낮아지므로 단위시간당 전열량은 감소한다.ㄴ 구간에서 기울기가 완만해짐을 확인할 수 있다. 이는 단위시간당 온도 변화가 감소함을 의미하므로, 단위시간당 전열량이 감소함을 확인할 수 있다.냉각수의 유량이 감소할 경우 디스크 외각은 처음의 낮은 온도를 유지할 수 없다. 다른 조건에는 변화가 없기 때문에 모든 위치에서 온도가 상승한다.ㄷ 구간에서 전-

공학/기술| 2024.03.29| 13페이지| 1,000원| 조회(238)

화학공학실험, 결과보고서, 열전도, 결과레포트, 반경방향

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[화학공학실험 A+] 유체역학 실험 결과보고서

실험 제목 유체역학 실험 실험 목적 1) 실험 A (Energy losses in bends): Bends, 확대, 수축 및 게이트 밸브 등 다양한 파이프 부속물을 통과할 때 loss factor를 측정할 수 있다. 2) 실험 B (Bernoulli’s theorem demonstration): 베르누이 식의 유효성을 조사하고 자 converging 또는 diverging duct에서의 일정한 흐름을 확인한다. 3) 실험 C (Osborne reynold’s demonstration): 파이프 내 층류(Laminar), 천이 (transitional), 난류(turbulent)의 흐름을 확인하고, 각 구간에서의 Reynolds Number를 계산한다. 기기 및 초자 기기- 1) Bench 2) Energy losses in bends 3) Bernoulli’s theorem demonstration 4) Osborne reynolds’ demonstration 시약 (물) 분자량: 18, 녹는점:0°C, 끓는점:100°C, 밀도: 1g/ml 이론적 배경 1. 베르누이 방정식 유체가 흐름선을 그리며 흐를 때, 두 점 A와 B의 높이 그리고 두 점에서의 압력 과 흐르는 속도 사이의 관계를 두 점에서 역학적 에너지가 보존됨을 바탕으로 수식으로 나타낸 것을 가리킨다. 베르누이 방정식은 비압축성 유동에 대해서만 유효하다. 따라서 베르누이 방정식 을 적용하기 위해서는 다음과 같은 가정이 만족되어야 한다. 1) 유체는 비압축성이어야 한다. 2) 일 효과는 없다. 3) 점성력이 존재하지 않아야 한다.( 마찰 손실 없음 ) 4) 시간에 대한 변화가 없어야 한다.(정상 상태)

공학/기술| 2024.03.29| 13페이지| 1,000원| 조회(320)

화학공학실험, 유체역학, 결과보고서, 결과레포트

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1. 서론최근 코로나 사태와 함께 각종 만성질환 유병률의 증가, 캡슐 개발기술의 향상 등으로 인해 공(空)캡슐 글로벌 마켓이 오는 2030년이면 52억3,000만 달러 규모에 도달할 수 있을 것으로 전망됐다. 우리가 흔히 사용하는 약의 제형은 크게 두가지를 들 수 있다. 가장 흔한 형태는 ‘정제’인데, 가루나 결정 모양의 약을 뭉쳐서 둥글넓적한 원판 모양으로 만든 것이다. 다른 하나는 ‘캡슐’(capsule)'이다. 특히 젤라틴 캡슐이 의료계의 개발 활동 강화와 젤라틴 캡슐의 이점 등에 힘입어 2020년 글로벌 마켓에서 가장 높은 점유율을 기록했다.캡슐은 젤라틴에 함유되는 가소제의 양에 따라 딱딱한 경질캡슐과 부드러운 연질캡슐 두 종류로 나눌 수 있다. 약을 캡슐화 함으로써 용액, 현탁액, 반고형을 포함하고 피막으로 밀봉하여 복용성, 냄새 및 맛 차폐, 밀봉된 화합물의 산소 및 빛으로부터의 차단, 그리고 위 장관의 위액에서 쉽게 용출되는 등 많은 장점을 가질 수 있다. 특히 연질캡슐에 밀봉된 난용성 화합물의 경우, 용해된 상태로 밀봉할 뿐만 아니라 위장관에서 당단백에 의한 화합물의 유출이나 효소에 기인한 화합물의 분해를 방지할 수 있는 부형제를 같이 혼합하여 다른 일반적인 제형에 비해 높은 흡수를 나타낸다.2. 본론2.1 아미노산의 배열, 구조젤라틴은 수용성 단백질과 물(8-15%)의 혼합물로 15000에서 25000달톤 범위의 분자량을 갖는다. 이러한 성형 중합체를 형성한 아미드 결합에 의해 연결된 조금의 D-Configuration과 대부분의 L-Configuration의 아미노산을 가진다. 유리 카르복실기를 제공하는 디카르복실산 아미노산(아스파르트산 혹은 글루탐산), 유리 아미노기를 제공하는 디아민 아미노산(라이신, 아르기닌) 및 자유 하이드록실 아미노산(하이드록시프롤린)을 갖는 약 20개의 상이한 아미노산의 반복 단위로 구성된다. 이러한 기능 그룹은 여러 화학반응에 참여하며, 화학 반응은 젤라틴의 점도 및 겔 형성 특성에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있다.2.2 젤라틴 에스테르, 젤의 강성카르복실 산 그룹은 해리 시 음전하를 생성하며 산 촉매 존재 하에서 알코올과의 반응에 의해 비이온성 에스테르로 전환된다. 산 촉매는 카르복실산 그룹의 이온화를 억제하여 이들 그룹의 에스테르화를 촉진한다. 젤라틴의 에스테르 함량은 산 촉매의 농도와 반응 시간이 증가함에 따라 증가한다. 젤라틴 용액의 점도와 겔의 단단함을 젤라틴의 에스테르 함량이 증가함에 따라 감소한다.2.3 겔화 망상 구조콜라겐의 변성으로 생성되는 젤라틴은 본래 콜라겐과 부분적으로 비슷한 구조를 지닌다. 콜라겐은 3개의 polypeptide 사슬로 구성되어 있으며 변성 과정에서 삼중 나선 구조가 분해되어 랜덤 코일 젤라틴을 형성한다. 랜덤 코일 젤라틴을 겔화(전이 온도 이하)하면 망상 구조를 형성한다. 망상 구조란 고분자를 형성하는 골격이 3차원적인 그물눈 모양으로 되어 있는 구조를 말한다. 교차점 사이가 길고 그물 눈 밀도가 낮으며, 또한 분자 사슬이 유연한 경우 고무 탄성을 나타낸다. 망상구조를 형성할 때 구조 사이에 액체가 스며들어 독특한 탄력을 갖는 겔 구조를 이룬다.2.4 젤라틴 가소제젤라틴의 망상구조는 다른 겔화제보다 비교적 낮은 온도에서 분해되기 때문에 의약품으로 사용하기에 적절하다. 연질 젤라틴 캡슐을 위해서는 비휘발성 친수성 가소제가 첨가된다. 가소제는 단백질 사슬의 이동성 증가와 젤라틴의 유리 전이 온도(Tg) 감소로 단백질 간의 상호 작용을 감소시킨다. 단백질 간의 산호 작용의 감소는 재료의 제조 및 보관 시간 동안 유연성과 취급성을 향상시킨다. 또한, 가소제는 흡습성 특성으로 인해 젤라틴에 의한 수분 흡수 및 유지를 촉진하여 인접한 고분자 사슬 사이의 인력 감소에도 기여한다. 경질 젤라틴 캡슐의 경우 비휘발성 가소제를 포함하지 않고 12~16%의 수분을 통해 유연성과 무결성을 유지한다. 수분 함량이 높으면 껍질이 부서지기 쉽고 부서지기 쉬운 반면 함량이 높으면 껍질이 변형되고 끈적일 수 있다. 따라서 적절한 수분 함량을 유지하는 것이 캡슐의 무결성을 유지하는데 유리하다.2.5 젤라틴의 붕해식도를 통해 위장으로 이동한 약은 작게 분해되는데, 이 과정을 붕해라고 한다. 대부분의 약 제조 시 약의 원료 성분 물질들을 잘 혼합하거나 코팅하기 위해 녹말, 유당 등의 부형제와 실제 약효를 나타내는 성분을 섞어 만드는데, 위에서 이런 성분들을 붕해한다.수성 단백질로 이루어진 젤라틴은 수성 매질에서 가수분해되며, 그 속도와 정도는 pH, 온도 및 반응 시간의 경과에 따라 달라진다. 분해는 pH 값 4-7에서 최소 속도를 가지고 양 극단으로 갈수록 높은 속도를 갖는다. 젤라틴의 가수 분해는 젤라틴 용액의 점도 및 겔 형성 능력을 감소시킨다.2.6 캡슐이 인체에 작용되는 과정캡슐의 성분인 젤라틴은 단백질 가수 분해 효소인 프로테아제에 의해 분해된다. 연질캡슐의 경우 위에서 젤라틴 껍질이 부풀어 오르면서 내용물이 방출되고 바로 흡수 가능한 상황이 된다. 장용성 캡슐은 약물이 장에 도달하기 전 위산에 의해 녹거나 방출되는 것을 방지하기 위해 만들어진 캡슐이다. 높은 pH에서 분해되도록 제조되어 위를 지나 장에서 작용하게 된다. 이렇게 붕해를 마친 약들은 종류 따라 위 또는 장에서 흡수가 되고 혈액을 통해 순환하며 약효를 낸다. pH에 따른 장용성 캡슐의 작용73. 결론이와 같이 젤라틴의 망상구조, 에스테르 함량 등의 물성을 활용해 캡슐로서 활용하기에 적합하다는 것을 보였다. 이러한 특성들로 인해 캡슐 시장에서 젤라틴은 여전히 필수불가결한 존재이다. 최근 젤라틴의 젤 형성과 점질 특성에 기초하여 약학재료 뿐만 아니라 화장품, 사진 재료 등 다양한 방면에서 활용성이 늘어나고 있으며 시장규모가 증가하고 있는 추세이다.이와 같이 젤라틴의 시장규모는 커지고 있지만, 동물로부터 얻을 수 있는 소재인 만큼 동물보호단체로부터 지속적인 항의를 받고 있는 현황이다. 이를 해결하기 위해 생명공학 전문 기업 ‘Geltor’는 식물을 발효하여 새롭게 천연 젤라틴을 만드는 기술을 개발하였고, 동물성 젤라틴의 문제에서 벗어나는데 성공했다. 하지만 아직 의약재료로 상용화되는 데까지는 더 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.캡슐 시장이 보편화된 만큼 앞으로 의약계에서는 젤라틴과 관련된 환경오염, 채식주의, 알레르기 등의 문제를 해소하기 위한 적극적인 노력이 필요할 것이다.'제품별, 원료별, 용도별, 최종사용자별 공캡슐 마켓: 2021~2030년 글로벌 기회분석 및 업계 전망’ 보고서김동욱, and 원권연. "연질캡슐 피막물질로서 식물성 성분 원료와 젤라틴에 대한 품질특성 비교." 약학회지 59.2 (2015): 70-76.Gullapalli RP, Mazzitelli CL, Gelatin and Non-Gelatin Capsule Dosage Forms, Journal of Pharmaceutical Sciences (2017).대한제과협회. (2000). 젤라틴ㆍ한천 그 투명한 제품의 세계. 베이커리, 384(), 30-49.대한제과협회, 젤라틴 · 한천 그 투명한 제품의 세계, (대한제과협회, 2000), 32.백종선 외 5인, 알긴산 나트륨에 포접된 란소프라졸 장용성 경질캡슐의 특성분석, (고분자학회, 2019), 416-419.동물 아닌 미생물로 젤라틴 만든다, 김준래, The Science Times, 2020.05.26

공학/기술| 2024.03.29| 5페이지| 1,000원| 조회(210)

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[화학공학실험 A+] 액체-액체 추출 실험 결과보고서 평가A+최고예요

실험제목 액체-액체 추출실험실험목적액체 혼합액 중 원하는 성분을 그 혼합액에 섞이지 않는 용매에 용해시켜 분리하는 액체-액체 추출 실험을 수행하여 산업현장에서 빈번히 사용하는 분리-정제의 실제 를 경험하고 익힌다.여기서는 액체 혼합물(증류수+에탄올 30%)의 원액에 용매(클로로포름)를 작용시켜 액체 혼합물 중에 있는 특정 물질(여기선 에탄올)을 분리한다.학번 성명기기 및초자- 기기1)액체-액체 추출 실험장비(냉각수 관,증류탑,추출탑,pump등)2)UELLCprogram3)비중병<공정 흐름도>1.추출추출이란 고체 또는 액체 형태의 원료 중에 함유된 가용성 성분을 용제로 용해하여 분리하는 조작이다.추출의 종류에는 원료의 상태에 따라 고-액 추출(침출)과 액-액 추출(추출)이 있다.추출의 원료를 추료라고 하며 고체 또는 액체 형태 이다.추료는 추제에 가용성이 있는 성분인 추질과 가용성이 없는 기타 성분으로 구성된 혼합물이다.추제를 사용하여 이 혼합물로부터 추질을 선택적으로 분리해 내는 것이 추출 공정의 목표이다.2.분리,정제분리란 혼합물을 순물질로 나누는 작업으로 혼합물에서 순물질을 추출하는 조작을 물질의 정제라고도 한다.3.액체-액체 추출(LLE)증류와 같은 분리 기술 하나로,액체 시료에 내재된 추출 대상를 더욱 친화력이 높은 유기 용매를 이용하여 분배 차이로 추출 후 유기 용매를 농축한 다음 다시 소량의 용매로 재용해하여 분석하는 전처리 법이다.

공학/기술| 2024.03.29| 8페이지| 1,000원| 조회(369)

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