1.실험목적 표면장력의 원리를 이해하고, Du Nouy 표면 장력계의 사용법을 익혀 액체의 표면장력을 측정한다.2.이론표면장력 분자력에 의하여 액체가 수축하여 자유표면에서 표면을 될 수 있는 한 작게 하려고 하는 성질 F = γ(2L) (γ = 표면장력)분자력분자력 : 분자 상호간에 작용하는 인력 응집력 : 같은 종류의 분자끼리 작용하는 분자력 부착력 : 다른 종류의 분자끼리 작용하는 분자력모세관 현상액체가 모세관 속을 상승하려는 것은 액체의 표면장력 때문이며 이 현상을 모세관 현상이라 한다. 부착력의 크기는 온도, 고체면의 종류 상태에 따라 변한다.모세관 현상부착력 응집력 액면은 오목(凹), 예) 물은 유리면에 부착하면서 타고 오르게 된다. 부착력 응집력 액면은 볼록(凸) , 예) 수은은 분자끼리 응집해서 유리면에 덜 부착하게 된다.표면장력 측정 방법액-액 시스템에 적용되며 표면 장력이 작아 다른 방법으로 측정되기 어려운 경우 사용Analysis of the geometric shape of a centrifugally distorted dropSpinning drop tensiometer편리하며 surfactant system에 사용Capillary force on a ringDuNouy ring평형에 도달하기 위해 긴 시간이 필요Analysis of the geometric drop shapeDrop profile편리하며 접촉각이 0이 경우 좋음Capillary force on a plateWilhelmy plate접촉각이 0인 경우 가장 좋음Capillary riseCapillary height특 징원 리방 법DuNouy ring조작법① 장력계를 수평으로 맞춘다. ② 다리의 나사를 돌려가면서 수포의 물방울이 가운데 원 안으로 들어오도록 한다.DuNouy ring조작법③ 장력계의 다이얼을 0으로 맞춘다. ④ 조정나사를 가지고 고리가 달려있는 토오숀지레를 수평위치에 맞춘다.DuNouy ring조작법⑤ 표면장력을 측정하려고 하는 액체에 고리를 접촉시킨다. ⑥ 나사를 돌려서 고리에 힘을 가한다. ⑦ 고리가 떨어지는 순간 눈금을 측정한다.4.실험방법 및 결과처리 1. 각 메탄올 용액의 몰농도 계산한다. → Cx 2. 비중병으로 증류수 부피 계산한다. → V 3. 용액의 온도를 측정한다. → T 4. 증류수를 적수계에 넣고 a ~ b까지 떨어지는 방울 수를 측정한다. → n。 5. 드 노이 장력계에 쓸 백금고리를 만들어 길이를 측정하고 장력계의 막대 팔에 건다. → L 7. 막대팔이 받침대에 겨우 접촉하도록 백금고리에 종이나 철사 조각을 얹는다. → WT8. 한 눈금에 대한 장력을 계산한다. → f。 9. 각 삼각플라스크의 메탄올 용액을 적수계에 넣고 a~b까 지 떨어지는 용액의 방울 수를 센다. → nx 10. 비중병으로 메탄올의 밀도를 계산한다. → ρx 11. 각 메탄올 용액의 몰랄 농도를 구한다. → mx 12. 메탄올 용액의 표면장력을 구한다. → γx 13. 각 삼각플라스크의 메탄올 용액을 결정화 유리접시에 0.5Cm 정도 붓고, 장력계의 백금고리 밑에 놓는다. 14. 드 노이 장력계의 눈금을 0으로 조절한다. 15. 막대팔이 받침대에 겨우 접촉될 정도로 조절한 다음 나사를 잠근다.16. 백금고리가 용액에 접촉되도록 한다. 17. 눈금계 옆의 나사를 천천히 돌리면서 백금고리가 용액의 표면에서 떨어질 때 막대팔이 튀어 올라간다. 이 때 지 시 바늘이 가리키는 눈금의 수를 기록한다. → Nx 18. 각 몰농도에서 표면장력을 구한다. → γ' 19. 가로축을 몰랄농도, 세로축을 표면장력으로 하여 그래프를 그린다. 21. 메탄올 수용액의 각 몰랄 농도에서 표면 막에 포함되고 있는 메탄올 분자 하나가 차지하는 면적을 계산할 수 있다. 22. 실험한 내용을 종합적으로 고찰한다.표면장력계산 한 눈금에 대한 표면장력 F。= (9.8 * WT) / (20*2L) *10-¹ 각 농도에서의 메탄올 용액의 표면장력 이론 γ = (n。/ nx) * (ρx / ρ。) * γ 。 실험 γ'= f 。* Nx4.실험기구Traube's Stalagmometer, Du Nouy Tensiometer, Chemical Balance, 500mL Volumetric Flask 100mL Beaker 3개, 5ml Volumetric pipet, 10ml Volumetric Pipet, 100ml Glass Stopperesd Erlenmeyer Flask 6개, 2ml graduated Pipette, Stand, Clamp, Rubber Tube, Pinchchock Clamp, Mercury Thermometer, Pipet-Filler, Burner5.시약Benzene, Methylethylketone, Methanol, 증류수6.주의사항- 혼합용액의 조성이 변하지 않도록 주의 - 표면 장력은 불순물에 민감하므로 액체와 접촉하는 부분은 항상 깨끗이 하여야 한다 (벤젠→메틸 에틸 케톤→불꽃에 가열) - 표면장력은 온도에 따른 변화가 크므로 가급적 일정한 온도를 유지하면서 온도 조절에 유의6.예상되는 결과- 20˚C에서의 표면장력 이론 Methanol – 22.70 mN/m 증류수 – 72.80 mN/m - 묽은 용액에서 메탄올의 농도가 증가할수록 표면장력은 감소한다. (→메탄올이 계면활성제 역할!)7.기타표면장력의 물리적 정의 - 단위 면적의 표면을 만드는데 필요한 힘 Dyne - 힘의 CGS단위로 질량 1g의 물체에 작용하여 1cm2 의 가속도가 생기게 하는 힘 몰랄 농도 - 용매 1000 g에 녹아 있는 용질의 몰수로 나타낸 농도.8.참고문헌- 물리화학 (자유아카데미) 2판 p998 ~ p1001 - 생명과학을 위한 물리화학 (자유아카데미) p387 ~ p394 - 물리화학실험 (자유아카데미) p325 ~ p346 - 물리화학 ATKINS, 안운선 역, p.169~173 - Naver, Google 검색 엔진 사용{nameOfApplication=Show}
1.실험 목적 끓는점 오름법을 사용하여 비휘발성 용질의 분자량을 측정한다. 2.실험 이론 총괄성(colligative properties) : 용액 속에 들어있는 용질의 종류와는 무관하고 용질의 입자 수(농도)에만 의존하는 용액의 성질을 의미한다. 총괄성에는 어는점 내림, 끓는점 오름, 증기압력 내림, 삼투압이 있다.끓는점 오름(boiling point elevation) 비휘발성 용질을 녹인 용매의 끓는점이 순수한 용매의 끓는점보다 높아지는 현상이다. 비등점상승이라고도 한다. 묽은 용액에서는 끓는점오름도가 용질의 종류에 관계없이 용질의 몰수(㏖)에 비례 하므로, 어는점 내림 때와 마찬가지로 용질의 분자량 측정에 이용된다. 이러한 측정법을 끓는점 오름법이라고 한다. ⇒△Tp=k2 * m (k2:몰랄 오름 상수) - 몰랄농도 용매 1kg당 용질의 몰 수 - 분자량 결정 우리가 보통 결정하는 것은 몰 질량이다. 즉, 물질 1㏖의 질량이다. 만일 몰을 “1몰당 그램수” 단위로 나타내면, 몰 질량과 분자량을 숫자상으로 같다. 분자량은 무차원비이다. 그것은 단위가 없으며 몰 질량은 언제나 질량을 물질의 양(몰수)으로 나눈 단위를 가지고 있다.- 몰 질량 구하기 묽은 용액에서는 총괄성이 존재하는 용질 입자의 몰수에만 의존하고 용질의 종류에는 의존하지 않는다. 용질을 가할 때, 용매에서의 총괄성이 변화하는 방법을 알면, 존재하는 용 질입자의 몰수를 구할 수 있다. 이로부터 용질의 몰 질량도 구할 수 있다.-증기압력 내림(depression of vapor pressure) 어떤 액체(용매) 속에 다른 물질(용질)을 녹이면 증기압력이 낮아지는 현상 이다. 즉, 용액 속에 들어있는 용매의 몰수(입자 수)가 많을수록(농도가 진할수록) 증기압력이 내려간다는 것이다. 증기압력은 용매분자가 액체에서 기체로 가려고 하는 힘이라고 할 수 있는데,증기압력이 클수록 쉽게 증발하게 되는 것이다. 증기압력이 내려가는 이유는 용액 속의 용질 분자들이 용매분자들이 증발 하려는 것을 방해해기 때문이다. 용질 분자가 많을수록 그만큼 증발을 더 많이 방해하게 되는 것이다. 그러므로 같은 부피 안에 용질 분자가 더 많이 들어있는 용액일수록 증발하는데 걸리는 시간이 더 오래 걸리게 된다. 증기압 내림은 용액의 몰랄농도에 비례한다. 용질이 휘발성이 아닌 물질일 때 용액의 증기압은 그 종류에는 관계없이 용질의 양에 의해서 결정된다. ⇒라울의 법칙: △P=k1.m (k1:몰랄증기압력 내림상수, m:몰랄농도)-어는점 내림(freezing point lowering) 비휘발성이고 비전해질인 용질이 녹아있는 용액의 어는점은 순수한 용매의 어는점보다 낮은 현상이다. 용매에 용질을 녹인 경우 용액의 어는점은 순수한 용매보다 내려간다. 순수한 용매의 성질과의 차이가 얼마인가는 용액 내에 존재하는 용질 입자의 농도에만 영향을 받는다. 비휘발성물질을 녹인 묽은 용액 즉,이상용액에 가까운 경우는 어는점 내림의 정도가 몰수에 비례한다. ⇒△Tp=T1-T2=m.kf (T:켈빈온도, m:몰랄농도, kf:특정용매에 대한 비례상수)3.실험방법1.Cottrell Boiling Point Apparatus를 조립한다. 2.Cham ber 에 benzene을 약 25ml 넣는다. 3.Benzene 이 끓기 시작하면 20초 마다 온도를 기록한다. 4.Naphthalene 을 정확히 측정하여 pallet press로 성형을 만든 후, 용매에 넣고, 끓는점을 측정한다. 5.미지시료의 끓는점 오름을 측정하고 분자량을 측정한다.4. 기구 및 시약 Benzene, naphthalene, unkown solute, Cottrell boiling point apparatus, beckmann thermometer, 50ml graduate cylinder, alcohol lamp, stand, clamp, weighing bottle, Beaker, rubber tubing5. 결과처리 ( R * T0 ² * M₁) ① ΔTb = ──────── m = Kb * m (1000 * ΔHv ) ( Kb : 몰랄 끓는점 오름 상수) (Kb * w2 * 1000) ⇒ ΔTb = ──────── M2 * w1 (Kb * w2 * 1000) ② M2 = ──────── ΔTb * w1참 고 M₂: 우리가 결정하려는 용질(Naphthalene)의 분자량 ΔTb : 끓는점 오름 (˚ C) m : 용질의 몰랄 농도 ΔHv : 용매의 몰 증발열 M₁ : 용매의 분자량 R : 기체 상수 ( J / M K ˚ ) T0 : 순수한 용매의 끓는 점실험시 주의사항 1.용액을 과열하지 않는다. 2.측정중(시료주입시) 최대한 농도가 변하지 않도록 한다. 3.용질cnaphthalene의 무게를 정확히 측정한다.{nameOfApplication=Show}
[컴퓨터 이론 레포트]U S B 란?학번 학과 이름U S B 의 기초USB란, Universal Serial Bus의 약어. CTI (Computer Telephony Integration)산업 성장의 상호접속을 위한 간단한 방식을 제공하기 위하여 개발된 보편적 버스 규격. 인텔, 마이크로소프트, 컴팩, IBM, NEC, DEC, Nortel 등 7개 업체가 협의하여 개발. 새로운 주변기기가 접속되었을 때, 재 부팅이나 Set Up 과정 없이 자동 인식으로 최대 127개의 장치 연결 가능.U S B 의 목표① PC 주변장치 확장의 쉬운 사용과 12Mbps의 전송을 지원하는 저가격의 해결책을 제시. ② 음성과 압축된 비디오와, 실시간 데이터에 대한 완벽한 지원. ③ 혼합된 모드의 동기 데이터 전송과, 비동기 메세지에 대한 규약상의 유연성과, 유용한 장치기술에서의 통합성. ④ 다양한 PC구성과 형태요소의 이해. ⑤ 제품으로의 빠른 확산을 가능케 하는 표준환경을 제공하고 PC성능을 증가시키는 새로운 장치의 개발 등U S B 의 모양↑ USB 포트의 모양 ↑↑ USB 플러그의 모양 ↑1. 핫 플러그의 지원 : 컴퓨터에 전원이 켜져 있는 상태에서 USB를 연결하면, 바로 PnP 기능이 동작하여 인식함. 2. 포트의 크기가 작고 127개의 주변기기 지원 : 최대 127개까지 주변장치를 연결할 수 있다고는 하지만, 제로 127개가 모두 한번에 연결되는 것은 아니고, 한 허브 등을 이용해야 함. 3. 속도가 빠르며 커넥터가 작다. : USB Version 1.1의 경우는 최대 12Mbps의 속도를, USB Version 2.0의 경우는 최대 480Mbps의 속도를 지원, V2.0의 경우는 빨라진 속도로 인하여 휴대형 저장장치 및 디지털 카메라 등 미디어 기기에도 널리 확장되어 사용.U S B 의 장점4. 세계적인 표준규격 : 다양한 장점으로 인하여 세계적인 표준 규격으로 정해진지 오래. 새로 생산되는 PC의 100%가 USB포트를 가짐. 5. 확장성 좋은 케이블 : USB의 케이블은 키보드나 마우스 케이블 굵기 정도밖에 되지 않으며, USB는 기본적으로 전원을 공급 할 수 있음. 6. 전원 공급 기능 활용 : 각 Port당 500mA의 전원을 공급할 수 있고, 저 전력을 사용하는 장치들은 별도의 전원을 공급 받을 필요가 없음.USB 전송속도 정의① 저속 모드(Low-Speed) : 1.5Mbps 키보드, 마우스, 조이스틱 등의 대화형 디바이스에 사용. 초당 전송 속도는 10∼100Kbit/sec . 평균적으로 저속모드는 1.5Mbps의 전송 속도를 가짐. ② 풀 모드(Full-Speed) : 12Mbps 전화, 오디오, 비디오 압축 분야에 사용. 초당 전송 속도는 500Kbit∼10Mbit/sec . 평균적으로 풀 모드는 12Mbps. 주로 하드디스크, CD-ROM/CD-RW, ZIP drive, 스캐너, 프린터 등에 사용. ③ 고속 모드(High-Speed) : 480Mbps 높은 대역폭이 필요한 비디오, 네트워크 및 저장 장치 분야에서 사용. 초당 전송 속도는 25∼480Mbps/sec. 기존 풀 모드로 사용하던 CD-ROM/ CD-RW, ZIP drive, 스캐너, 프린터 등의 분야에도 널리 사용될 것으로 봄.USB를 지원하는 주변기기1.USB 통신장치 ① USB 모뎀 : 휴대가 간편하고 별도의 전원 어댑터가 필요 없으며 연결방법도 쉬움. ② USB 허브 : USB 포트를 여러 개로 확장시켜주는 것. ③ USB 케이블 : 두 대의 PC를 연결해주는 장치. 2. USB 입력장치 ① 키보드 ② 마우스 ③ 조이스틱 → 가장 이상적인 장치. 별도의 드라이버 설치 없이, 연결만 하면 사용이 가능.3. USB 저장장치 ① CD-R : USB의 전송속도 한계로 인하여, 4배속이 최대 한계. 상당히 안정적이라 평가 받음. ② 하드디스크 : EIDE 하드디스크를 외장형 하드디스크 케이스에 장착하여 USB로 변환시켜주는 장치가 사용. ③ ZIP 드라이브 : USB 로서는 훌륭한 선택이지만 가격이 다른 것에 비해 비쌈. ④ 슈퍼디스크 ⑤ 스마트 미디어 4. USB 멀티미디어기기 ① TV 수신장치 ② 스피커 ③ 동영상 캡쳐 카드 ④사운드 카드 → 음질이나 화질의 손실이 없다는 점이 장점.출 처① http://www.usbport.co.kr/ ② http://imagesearch.naver.com/search.naver?where dt_iphoto query=usb c=5 qt=df sort=0 scp=0 xc = rec= fr_res=-1 to_res=-1 ③ http://imagesearch.naver.com/search.naver?where =dt_iphoto query=usb c=4 qt=df sort=0 scp=0 xc = rec= fr_res=-1 to_res=-1{nameOfApplication=Show}
심신의 분리 문제는 동서양을 막론하고 논쟁과 토론이 거듭된 주제 중의 하나이다. 그러나 이 문제에 있어서 동서양의 입장은 다른 양상으로 나타난다. 서양에서는 흔히 심신이원론을 주장하는 데 반해, 동양에서는 몸과 마음을 하나로 보는 일원론적 입장을 취한다. 물론 모든 철학자나 사상가가 그렇다는 것은 아니다. 서양에서는, 정신과의 긴장 가운데 있는 몸과 영혼의 통일성을 강조하는 아리스토텔레스처럼 일원론적 입장을 취하는 사람이 있고, 동양에서도 고대 중국에서는 이원론을 주장하는 사람이 있었다.이원론적 인간관은 인간을 몸의 영역과 정신의 영역으로 나누어 생각하는 것을 말한다. 몸은 서양 사상에서 욕구와 감각의 기능을 한다고 보았으며, 상대적으로 덜 중요하다고 여겨졌다. 후자인 정신은 이성적인 판단과 사고, 추리 기능을 하며, 충동이나 감각적 욕구를 제어하는 기능을 한다.근대 사상가인 데카르트는 `나는 생각한다. 고로 나는 존재한다‘ 라고 말하며 이 둘의 철저한 분리를 주장했다. 인간의 육체는 죽어서 그 형체가 남지 않고 사라지지만, 그 영혼은 불멸하기 때문에 사후에도 계속 존재한다고 보는 입장이다. 플라톤은 ‘육체는 영혼의 감옥’이라고 해, 몸과 관계된 감각적 쾌락과 고통 때문에 인간이 그 정신적인 자유를 온전히 누리지 못하고, 정신이 몸의 구속을 받는다고 생각했다. 또한 포이에르바하는 몸의 실체만을 일방적으로 강조하는 유물론적 입장을 취하기도 했다. 이렇듯 서구 사상에서는 일반적으로 몸과 정신을 분리하여 생각하는 경향이 있다. 즉, 각각 개별적이고 독립적인 기능을 한다고 보며, 정신적인 가치를 중시한 반면에 육체적인 욕구 등은 가급적 절제되어야 하고, 하등한 것이라고 보았다.심신일원론은 마음과 몸은 서로 분리되어 있는 것이 아니고 상호 연관되어 있는 것이라고 본다. 그래서 마음, 즉 정신은 신체기관을 움직이고 또 반대로 신체기관은 여러 가지 감각 정보를 뇌(마음) 에 전달해서 서로 유기적으로 기능한다는 것이다. 심신 일원론에서 보면 마음은 우리가 죽을 때 운명을 같이 하는 것이다.
오늘날 생명공학의 발달로 인하여 인간의 생명을 둘러싸고 끊임없는 윤리적 논쟁이 얼어나고 있다. 의료 과학기술의 응용 영역이 확대되면서 대두된 새로운 용어들, 즉 인공유산, 유전자 치료, 자녀 생육권, 유전자 지도, 유전자 특허, 인간 게놈 프로젝트와 같은 용어들은 이제 상식적 차원에서도 일반인들에게 관심을 요구하고 있다. 근래에 들어서면서 보다 특수한 사건들, 즉 인간 배자복제 실험, 체세포 복제 양 돌리, 냉동배자에서 태어난 시험관 아기, 머리가 없는 올챙이, 죽은 남편으로부터 정자를 추출하여 임신한 63세의 어머니, 그리고 원숭이의 몸통 교체 수술, 장기 이식용 돼지의 복제, 유전자 지도 해독, 유전자 정보 보호법, 배자 및 인간 복제 금지 법안 등에 관한 대중 매체들의 보도는 다양한 생명의료 문제들에 대한 윤리적인 이해와 더불어 윤리적 판단을 대중에게 요구하고 있다. 그러나 이러한 생명 과학적인 연구 결과와 그것들이 불러올 수 있는 가능성들에 대하여 개인은 물론, 국가 사회적 차원에서도 이 문제들을 어떻게 판단하고 대처하는 것이 바람직한 것인지에 대한 기준을 마련하지 못한 형편이다.이러한 문제는 불교의 가르침에서 한 생명이 자신의 생명을 세상에 내어준 부모, 특히 어머니를 향하여 가지는 보은의 태도에 대해 반하는 것이다. 보은의 태도는 인간성의 주요한 한 측면으로 강조되어 왔는데, 이는 생명 산출의 고통과 생명의 위험을 지켜준 어머니의 사랑에 대한 자녀의 인간으로서의 의무를 강조하는 데에서 온 것이다. 만일 고통과 위험 없이 자녀들이 산출된다면, 부모를 향한 보은의 정은 감소될 것이 분명하므로 인간성의 상실을 초래할 것이라는 우려가 깊다.또한 불교의 가르침에서 중요한 위치를 차지하고 있는 팔정도에는 지각을 가진 생명을 해하지 말라는 계율이 있다. 이 원칙에 따른다면, 생명을 가지고 실험하는 모든 행위는 생명을 해하는 행위로 간주될 수 있으며, 따라서 생명 복제가 불교적 승인을 얻기 어려운 문제라고 본다. 그러나 모든 생명들은 연기에 따라 윤회한다고 믿는 불교적 원리에서 보면 복제도 일종의 새로운 생명을 산출하는데 따른 윤회의 한 양태라고 볼 수 있기 때문에 불교의 입장 또한 분명하지 못하다고 볼 수 있다.기독교에서도 그 들이 믿어 온 생명 출생의 원리에 대해서도 크게 좌우되며, 성경에서 인간의 생명은, 부부의 결합으로 인한 모체의 태에서 생겨야 윤리적인 것이라고 말한다. 인간의 생명은 하나의 인격체로 존중받아야하는 존재이며, 따라서, 인간의 생명을 가지고 하는 모든 실험은 비윤리적이고, 바람직하지 않은 것으로 본다. 그런데 성경에서 최초의 인간은 아담과 하와이다. 아담은 흙에 생기를 불어넣어 만든 존재이고, 하와는 아담의 갈비뼈로 만들어 졌다. 이것은 성경이 말하는 윤리적인 것에 반하는 것으로, 부부의 결합 없이 만들어진 인간의 경우이다. 이와 같은 경우가 기독교에서 비윤리적이라 말하는, 서두에서 언급한 냉동배자에서 태어난 시험관 아기의 경우와 다를 것이 무엇이겠는가? 그렇다면 세간의 화제가 되고 있는 각막이식수술과 같은 경우도 비윤리적인 행위가 된다고 말할 수 있을 것이다.유교의 유학자들도 인간복제에 대해서 반대하고 있다. 인간의 존엄성에 위배된다는 것이 가장 지배적인 의견이다. 어떠한 경우라도 사람이 사람의 생명을 가지고 인위적인 변형, 조작을 행하는 것은 어디까지나 비윤리적이고 비도덕적인 행위라고 간주한다. 예를 들어서 A라는 사람을 복제해서 B라는 사람이 태어났다면, 그 B라는 사람은 태어날 때부터 불행한 운명을 가지고 태어났다고 생각한다, 그래서 자신의 노력과 능력으로 인생을 살아가는 인간의 보편성에 당연히 문제가 생긴다고 본다, 그래서 자신은 고유한 본성도 또, 고유한 인격도 없는 하나의 꼭두각시가 되어버린다고 보게 되어버린다.그러나 그 둘은 복제로 인해 겉모습과 유전자만 같을 뿐이지, 전혀 다른 존재이다. 유전자가 같고 겉모습이 같은 복제된 인간이라고 해서 삶까지 복제된 것은 아니라는 말이다. 살아가면서 자신이 자신의 삶을 살아갈 수 있는 A와는 차별된 엄연히 다른 존재이고, B라는 인물도 하나의 인격체로서 간주된다, 만약 유교적 관점에 따라 복제된 B라는 사람에게 고유한 본성과 인격이 없다고 본다면, 하나의 유전자에서 나고 겉모습도 같은 일란성 쌍둥이의 경우는 어떻게 봐야 할 것인가? 그러면 쌍둥이도 인간복제의 산물이란 말인가?