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세라믹스 소결 온도

세라믹스 성형체의 소결 온도를 결정할 때 고려해야할 사항들에 대하여 쓰시오.◎ 소결이란?세라믹 분말 성형체의 치밀화를 기술적으로 소결이라 합니다. 미세한 분말로 만 든 성형체를 가열하면 다음 그림과 같이 치밀화되고, 평균입자 크기는 증가됩니 다.소결은 초기 분말사이의 기공들이 제거되어야 하며 또한, 인접 입자들 간에 강 한 결합이 동시에 형성되어야 합니다. 그렇기 때문에 물질이동 기구가 존재하여 야 하고, 물질이동을 활성화시키도록 유지하기 위한 에너지원이 존재하여야 합 니다. 이때 열은 입자와 입자의 접촉 및 표면 장력에 의한 에너지 차이에 관련 된 중요한 에너지원입니다.◎ 소결 온도에 따른 특성(다음 자료들은 알루미나에 대한 자료입니다.)○ 평균 결정립 크기1. 소결전 알루미나 분말의 XRD2. 1300℃ 알루미나 소결체의 XRD3. 1400℃ 알루미나 소결체의 XRD4. 1500℃ 알루미나 소결체의 XRD평균 결정립 크기를 계산하면,0) 소결전 분말 :1) 1300℃ 소결체 :2) 1400℃ 소결체 :3) 1500℃ 소결체 :☞ 소결 온도가 높아질수록 결정립 크기가 커집니다.○ 굽힘강도☞소결 온도가 높을 수록 소결체의 굽힘 강도는 증가하며, 파단 직전의 최대 하 중도 증가하는 경향이 있습니다. 그러나 강도의 증가는 소결체의 유연성을 저 하시키므로 만곡량(연신율)은 감소합니다.○ 밀도☞ 소결 온도의 증가에 따라 밀도도 함께 증가했습니다. 이는 소결 온도가 높을 수록 내부 공기들은 팽창하여 외부로 배출되고 입자들은 더 많이 뭉쳐지고 압 착되어 더욱 치밀화가 이루어졌기 때문입니다.

공학/기술| 2008.05.28| 4페이지| 1,000원| 조회(1,963)

세라믹스, 소결, 소결 온도

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열처리로 종류

1.고온 열처리로의 종류에 대하여 조사하여 써보시오.◎ 전기로전열을 이용하여 가열하는 노로 금속정제에 널리 사용됩니다. 발열방식에 따라 분 류하면 저항로·아크로·유도로로 나뉩니다.저항로 : 저항로에는 철크롬선·니크롬선 등의 전열선을 노 안에 시설하고, 이것에 전기를 흐르게 하여 피가열물을 가열하는 간접로, 탄소를 흑연으로 만 드는 노와 같이 피가열물 자체에 전기를 흐르게 한 직접로가 있습니다.아크로 : 노 안에 놓인 피용융재와 3개의 전극사이에 아크의 형태로 전류를 흘려 서 가열하는 것입니다.유도류 : 피가열물에 교류자기장을 가하여, 이 자기장에 의해서 피가열물 속으로 전류가 흘러 용융하는 것으로, 금속을 정제하는 데 사용되는 노입니다.○ 전기로, 실리콘 전기로, GAS분위기 전기로, 열처리용 전기로, 고진공 TUBE 전기로, 고성능 전기로, 특수성현 전기로, GAS분위기 TUBE전기로, 대용량전기로, 3ZONE TUBE 전기로 등 수없이 많은 전기로가 용도에 따라 있습니다.◎ 진공 열처리로진공열처리로는 강의 광휘소둔, 내열강의 열처리는 물론이고 특수합금, 고속도강, 합금공구강, 스텐레스강, 탄소강, 특수강의 소입처리 또는 알미늄합금 등 특수합금 등의 처리를 목적으로 한다.진공 열처리로의 분류 방법에 따른 종류◎ 플라즈마 열처리로기체 상태의 물질에 계속 열을 가하여 온도를 올려주면, 이온핵과 자유전자로 이 루어진 입자들의 집합체가 만들어집니다. 이러한 상태의 물질을 플라즈마라고 합 니다. 이러한 플라즈마를 이용한 것이 플라즈마 열처리로입니다.플라즈마 열처리로는 처리되는 입자의 모든 부분에 균일하게 열이 작용하기 때문 에 더 일정하고 균일한 생성물을 만들어 낼 수 있습니다. 플라스틱 및 섬유 소재 의 표면처리 및 반도체 소자와 금속 배선의 표면처리에 쓰입니다.◎ 고주파 열처리로높은 주파수를 가지는 전자파를 이용한 열처리로입니다.◎ 중유로중유를 이용한 열처리로입니다.◎ 경유로경유를 이용한 열처리로입니다.◎ 가스로가스를 태워서 나는 열을 이용하여 물질을 데우거나 녹이는 노로서, 화학 실험이 나 시금술에 쓰입니다.◎ 염욕로강철의 열처리에는 그 요구에 따라 많은 열처리 방법이 있습니다다. 그러나 일반 적으로 전기로, 가스로, 중유로 등의 공업용로에 의하여 대기 중에서 가열될 경우 표면은 다소나마 산화, 탈탄된다. 따라서 표면층의 산화, 탈탄을 피해야 하는 공 구강, 정밀 기계 부품 또는 고속도강 등의 가열로로는 염욕로가 쓰이고 있습니다.○ 염욕로의 장·단점《장점》1)다른 열처리와 비교하여 설비비가 저렴하고 조작방법이 간단한 편입니다.2)열전달이 전도에 의하므로 가열속도가 대기중의 가열에 비해 4배 정도 빠르며특히 결정성장에 민감한 고속도강의 열처리에 적합합니다.3)균일한 온도 분포를 유지할 수 있습니다.4)처리품을 대기 중에 꺼냈을 때 그 표면에 염욕제가 부착하여 피막을 형성 대기 와의 차단을 도와 표면산화를 막고 처리 후 표면이 깨끗합니다.

공학/기술| 2008.05.28| 3페이지| 1,000원| 조회(6,298)

종류, 전기로, 열처리로, 진공로

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연금술의 발전

시대에 따른 연금술의 발전차 례Ⅰ . 들어가는 말 ……………………………………………… 2Ⅱ . 초기 연금술 ……………………………………………… 3Ⅲ . 중국의 연금술 …………………………………………… 5Ⅳ . 이슬람의 연금술 ………………………………………… 6Ⅴ . 유럽의 연금술ⅰ) 12 ~ 13세기 …………………………………………… 7ⅱ) 14 ~ 15세기 …………………………………………… 8ⅲ) 16 ~ 17세기 ………………………………………… 9Ⅵ . 나오는 말 ……………………………………………… 10Ⅰ. 들어가는 말연금술이란 말은 서기 14세기경에 khemia라고 문헌에 쓰여져 나타난다. 이것은 ‘검은 땅’(이집트)를 의미하는 kmt 또는 kemi로부터 유래했을 것이다. 혹은 금속을 녹이고 주조하는 것을 가리키는 그리스어 chyma나 금을 만드는 것에 대한 고대 중국어에서의 기원도 추측해 볼 수 있다.) 이렇듯 연금술을 이집트에서 뿐만 아니라 중국에서도 행해졌다. 후에 나타난 이슬람의 연금술은 중국의 연금술 사상을 흡수한 것이 분명하다.알렉산드리아가 건립되기 수 세기 전부터 이집트는 금, 은 그리고 보석 물품을 만드는데 뛰어난 기술을 가진 기술자들을 배출하였다. 기원전 1352년에 파라오인 투탕카문의 무덤에서 발견되는 엄청난 보물들이 이런 사실을 뒷받침해준다. 이집트 기술자들은 오늘날의 전기도금과 유사한 형태로 물체의 표면에 금박을 만들거나 금 모조품을 만드는데도 능숙하였다. 이러한 기술자들은 자신들이 다른 금속을 금으로 변환시키고 있다는 주장을 하지는 않았지만 그들의 기술은 알렉산드리아의 과학철학자들에게 깊은 감명을 주었다. 모든 물질이 다른 물질로 변환될 수 있다고 주장한 아리스토텔레스의 4원소설)에서 생각해보면 그들의 기술은 타당한 것이었다.(아리스토텔레스의 4원소설과 4기질설과의 연관)더욱이 아리스토텔레스는 증발기가 건조한 흙 속에 갇히면 금속이 생성된다고 하였다. 금속은 흙 속에서 천천히 숙성되어 가며, 금속이 금이 되면 최종 완성 상태가 된다는 믿음이 존재 알렉산드리아의 박물관이 지중해의 학문의 중심지가 되었다. 초기 알렉산드리아 연금술은 실험화학 설립의 원인을 제공하였으며 알렉산드리아 연금사들이 행한 실험 조작에는 용해, 거르기, 결정화, 승화, 그리고 증류 등이 포함되어 있었다. 대표적인 예로 케로타키스(kerotakis))를 들 수 있다.(케로타키스)또한 헬레니즘 말기에 와서는 금속이 영혼을 가졌다는 개념이 금속이 수은과 황으로 만들어졌다는 생각과 융합되었다. 그로 인해 수은은 금속의 지능이라 여겨졌고 황은 금속의 영혼이라 생각되었다.)아랍의 정복 활동은 헬레니즘 시대의 종말을 의미했고 사실상 고대 시대의 종말을 나타냈다. 그로 인해 11세기나 12세기까지 연금술을 이끌어 나간 것은 이슬람인이었다.Ⅲ . 중국의 연금술비록 중국의 연금술은 서양의 연금술에는 속하지 않지만 연금술 역사의 전체적인 맥락을 생각하였을 때 중요한 의미를 갖는다. 그렇기 때문에 여기서는 간단한 언급만 하겠다. 중국 연금사들도 금을 만들려고 하였다. 하지만 그들의 동기는 조금 달랐다. 헬레니즘 시대의 연금사들이 부를 축적하기 위해 금을 만들기를 원했다면 중국의 연금사들은 물질적 이익이 아닌 영생을 위하여 금을 원했다. 금은 그들에게 영생불사약에 있어서 불사의 엘릭시르) 성분이었기 때문이다. 중국 사람들은 물질과 정신은 구분된 것이 아닌 유기연속체의 부분이라고 생각하여 영혼과 육체가 떨어져서 생명이 존재한다고는 생각하지 않았다. 그렇기 때문에 엘릭시르를 통해 영혼과 육체를 영원히 결합시켜 놓는다고 믿었다. 이러한 영생 불사약의 사상은 천천히 서쪽으로 퍼져갔고 헬레니즘 시대를 지나 모슬림 연금사들에 의해 받아들이게 되었다. 또 후에 그들로부터 이 사상이 서구로 전해지기도 하였다.Ⅳ. 이슬람의 연금술예언자 모하메드가 죽고 632년에 대부분의 아랍 종족은 새로운 종교 아래에 통일되고 이어서 이슬람의 급속한 팽창이 이루어진다. 이에 따라 스페인에서 페르시아까지 이어진 이슬람 세계의 새로운 수도를 바그다드에 건설하였다. 바그다드는 학문의 중심지가생각했다. 그렇기 때문에 그는 천한 금속이 금으로 변환하는 것을 믿지 않았다. 알라지는 연금술이 진실이라고 생각했지만 이븐 시나는 그렇지 않다고 생각했다. 이러한 이븐 시나의 생각은 나중에 유럽의 연금술 발달에 큰 영향을 주었다.아랍인은 헬레니즘 문명과 연금술의 창시자였던 헬레니즘의 계승자들의 사상을 전달하는데 큰 구실을 했다. 그러나, 이것은 결코 그들만의 유일한 공헌은 아니었다. 중국의 사상과 알렉산드리아를 결합하여 황-수은 이론을 연금술에 부여했으며, 그들은 엘릭시르, 즉 “철학자의 돌 (philosopher' stone)) 설을 확실하게 설명했다. 그리고 중국의 영향을 받아 이 돌의 치료 능력의 개념을 분명히 했으며, 이들의 광물 분류는 훗날 서양에서 사용된 체계의 기초가 되기도 하였다.Ⅴ. 유럽 연금술ⅰ) 12 ~ 13세기유럽의 학자들은 12세기에 접어들면서 아랍어로 된 연금술 문헌들을 접하게 되었다. 이것들은 스페인과 시실리에서 번역이 되기 시작하였다. 이로 인해 유럽에서 많은 학자들이 이곳으로 모여와서, 많은 이슬람 과학서를 번역하고 흡수하였다. 그리고 13세기에 이르러서 과학적 지식을 편집하고 조직적으로 정리하였다. 대표적인 사람으로는 비센트 배우바이스(Vincent de Beauvais))와 알베르투스 마그누스(Albertus Magnus))등이 있다. 알베르투스 마그누스는 아리스토텔레스의 이론을 조금 수정하고 아랍인들의 생각을 도입하였다. 예컨대 금속은 수은과 황으로부터 만들어지며 수은은 흙과 물로 되어 있고, 황은 공기와 불로서 이루어져 있다고 생각하였다. 또한 금속중에는 은이 가장 쉽게 금으로 변할 수 있다고 생각하였다.) 이들의 책들은 훗날 많은 연금술사들의 출발점이 되기도 하였다.또 다른 유명한 연금술자로는 영국의 로쟈 베이컨(Roger Bacon))을 들 수 있다. 로쟈 베이컨은 아랍의 학문에 흥미를 가지고 화약등을 실험하였다. 그는 연금술의 대중 보급가이자 동시에 실험가였다. 로쟈 베이컨은 확증이 없는 이론을 받아들이기를 거부하고 추구하는 방향으로 바뀌기 시작되었다. 그로 인해 연금술의 목적이 금을 만드는 것에서 약을 만드는 것으로 점차 바뀌어 이아트로 화학(iatrochemistry) 즉 치료화학 연금술 시대가 시작되었다. 이러한 치료화학의 선구적 실행자는 파라셀수스(paracelsus))였다. 그는 ‘연금술이 물질이 변화되어 새로운 목적에 적합하게 만들어지는 모든 과정들을 포함해야 한다.’고 주장하였다. 그는 변화의 가능성을 믿었으며 오늘날 우리가 화학적이라고 생각하는 모든 변화를 포함하는 데까지 연금술의 범위를 확장시켰다. 또한 파라셀수스(paracelsus)는 화학 이론에 중요한 공헌을 하였다. 그는 소금이라는 세 번째 원소를 추가하여 이슬람 연금술사들이 주장했던 황-수은 이론을 확장시켰다. 그의 주장에 따르면 모든 물질의 조성은 ‘3원소(tria prima)'를 이용하여 나타낼 수 있었다. 앞서 등장한 이론들처럼 황, 수은 및 소금은 이런 이름을 가지는 일반적인 물질을 나타내는 것이 아니라 그것들의 본질적인 성질들을 나타내는 것이다.) 이 시기에 파라셀수스의 영향을 받은 다른 저술가들도 치료화학 교과서를 만들어 내기 시작했다. 또한 치료화학자들은 의학과 화학을 모두 개척해 나갔고 더불어 대학의 의학교수들이 화학을 가르치면서 화학이 학문적 존경을 얻는 데에도 큰 기여를 했다.16세기의 화학은 여러 가지 중요한 책의 출판과 함께 시작되었다. 대표적인 예로 부륜슈빅크(Hieronymus Brunschwygk)가 저술한 「증류 소서」), 「증류 대서」등이 있다. 이렇듯 16세기에는 증류법의 연구가 활발하였고 이것은 실물 의약의 제조에 큰 힘이 되었다. 이러한 증류법과 더불어 한층 더 중요한 진보는 야금학적 및 광물학적 부분에서 일어났다. 이것은 「유용한 광산 소서」와 「시금 소서」를 통해 알 수 있다. 이것들은 학자의 저술이 아니고 광산 직공의 저술이었다. 또한「화공술」, 「금속에 대해서」, 「광석과 시금의 책」과 같은 야금술에 관한 책이 출판되어 야금술에 대한 관심을 증대시켰다. Boyle))이다. 그는 아리스토텔레스의 원소나 연금술자의 원소를 모두 물질의 성질을 추상적으로 생각한 것이지 결코 물질 그 자체는 아니라고 했다. 아리스토텔레스의 4원소는 에너지, 기체, 액체, 고체등의 특성을 원소라고 생각한 것이고, 연금술사들은 수은에는 액체와 금속성, 황에는 불타는 성질, 소금에는 불타지 않는 성질들을 대표적으로 생각한 것에 지나지 않는 다고 하였다. 즉, 참 원소는 역시 물질이며, 더 이상 간단한 성분으로 쪼갤 수 없는 물질이 바로 원소라고 역설하였다.) 이러한 보일의 주장은 참된 과학을 연구하려면 실증되지 않는 이론을 고수하는 것이 아니라 관찰과 실험을 통한 결과에 따라야 한다는 것이었다. 보일이 지금까지 내려온 원소에 대한 개념을 버리고 실증적으로 원소를 결정해야 한다고 주장하면서 실험적 연구가 활기를 띄게 되었다. 즉 이론의 진리성은 실험과 관찰 결과에만 있다는 주장은 근대 과학의 중요한 지주가 되었다. 이러한 보일 화학 사상을 완전히 받아들인 과학자는 뉴턴이었다. 그는 화학에 큰 흥미를 가지고 있었다. 그의 물질 이론은 본질적으로는 보일과 같았지만 그는 입자간의 인력도 생각하였다. 이처럼 17세기 화학자의 일부는 물질입자가 원소가 아니라는 것을 견해를 가지고 있었다. 이들은 아카데미등을 통해서 서로의 의견을 교환하고 토론하고 비판하였다. 또한 새로 창설된 잡지를 통해 그들의 결과물을 공표함으로써 지식의 전달이 빨라졌다. 이처럼 17세기에는 이러한 화학혁명이 일어났다. 이러한 화학혁명은 원자 개념의 수립을 촉진시켰고 기존에 존재하였던 신비적 학설은 점점 멀어져 갔다. 그로 인해 금을 만드려는 기존의 연금술사들의 꿈은 점차 사라져갔다..※ 참고 문헌-Henry M. Leicester 지음, 『化學의 歷史的背景』, 학문사, 1994-John Hudson 지음, 고문주 옮김, 『화학의 역사』, 북스힐, 2005-F. J. Moore, Ph. D. 지음, 『A HISTORY OF CHEMISTRY』, Mc GRAW-HILL BOOK C문자

자연과학| 2008.05.28| 12페이지| 1,500원| 조회(637)

이슬람, 발전, 연금술

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프로그램소스| 2007.12.21| 8페이지| 1,000원| 조회(1,623)

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프로그램소스| 2007.12.17| 18페이지| 1,000원| 조회(1,737)

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