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유변학(spring and dashpot)

Introduction to Rheology김 민 수Contents1. Introduce 2. Viscoelastic 3. Normal stress 4. Periodic force 5. Elongational flow 6. EtceteraIntroduceRheology -그리스어의 '흐르다'의 뜻인 'rheo'에서 유래 -물질의 외부 힘에의한 흐름과 변형에 관한 학문 -점성과 탄성을 모두 포함하는 점탄성이 기초 -공학, 순수과학 등 여러분야와 관련된 학문ViscoelasticSolidLiquidSpingDashpotHookean solidNewtonian fluidMaxwell-Kelvin ElementKelvin ElementMaxwell ElementHookean SpringNewtonian DashpotIdeal SolidIdeal FluidMost MaterialsElasticViscousViscoelasticViscoelasticHook's lawNewtonian lawstresstimet1t2straintimet1t2straintimet1t2EdUViscoelasticMaxwell ElementKelvin ElementttStress removalStress removalViscoelasticMaxwell-Kelvin ElementElastic deformation Viscoelastic response Viscous flow Elastic element relaxes immediately Viscoelastic element relaxes slowlyStress removalt1t2tMaxwell Elements in parallalViscoelasticTakayanagi ModelsCombination of rubbery(R) plastic phase(P)RPPR1-PR1-Isostrain modelIsostress modelR/P 1R/P 11:1StiffSoftNormal stressNormal stressdUxzyNewtonian lawNonewtonian lawN1 : 1st normal stress difference N2 : 2nd normal stress differenceRecoverable shear =N1/2 0.5Normal stressWeissenberg effectNewtonianMixElasticdominatedMeasurementrPeriodic forcesDeformation in periodic forcestimetimeStorage modulusLoss ModulusElongational flow1 axis extensional flow2 axis extensional flowPlanar extensional flowElongational flowNewtonianViscoelasticMeasurementHomogeneous stretching methodHomogeneous stress methodEtceteraDeborah number(De) : 관찰되어지는 변형과정에 대한 특성시간에대한 물질에 대한 특성시간 2. 면찰 담화 : 응력의 증가에 따라 점도가 감소하는 현상 - 면찰 농화 3. Thixotropy : 시간에 의존하는 면찰 담화에 따른 회복 4. Arrhenius 관계식 (뉴튼 액체) 5. 1차 뉴튼 영역 : 면찰 속도 작을때 일정한 점도 갖는 영역 2차 뉴튼 영역 : 면찰 속도 클때 일정한 점도 갖는 영역{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2007.11.05| 14페이지| 1,000원| 조회(876)

스프링, Spring, Rheology, 유면학, 데시폿, dashpot

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화학공학열역학 연습문제 2장 연습문제 풀이(계산문제) 평가A좋아요

2.1 (a) Mwt := 35×kg g 9.8ms2:= × Dz := 5×mWork := Mwt×g×Dz Work = 1.715 kJ Ans.(b) DUtotal := Work DUtotal = 1.715 kJ Ans.(c) By Eqs. (2.14) and (2.21): dU + d(PV) = CP×dTSince P is constant, this can be written:MH2O×CP×dT = MH2O×dU + MH2O×P×dVTake Cp and V constant and integrate: MH2O×CP×(t2 - t1) =

공학/기술| 2006.11.22| 11페이지| 1,000원| 조회(7,086)

열역학 연습문제 2장

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[공정제어실험] 회분 정류 실험 예비보고서

1. 실험 목적 1) 기체-액체간의 평형개념을 이해한다. 2) 회분식 정류탑의 일반적인 관계식을 이용하여 이론 단수를 구한다. 3) 이론 단수와 실제 단수를 비교하여 탑의 효율을 구한다. 4) 환류비와 제품 조성에 미치는 영향에 대해 알아본다. 5) 정류탑의 조작을 익힌다.2. 이론 4) 이론 단수 이상적인 단의 수는 조작선과 평형곡선 사이의 직각의 계단으로 알수있다. 위의 그림에서와 같이 수직이동과 수평이동으로 점을 형성 하게되고 점(Xn, Yn)은 편형곡선위에서 이상적인 단 n을 나타낸다. 그리고 평형선에 나타내어지는 점 하나가 한 개의 단을 나타내는 것이다. 정류부에서 측정한 농도값이 되는 수지선을 시작으로 평행이동에 평형곡선과 만나는 점이 1단이고 수직이동해 수지선과 만나는 점에서 다시 평행이동을해 평형곡선과 만나 는 점이 2단이된다. 같은 방법으로 회수부에서 측정한 농도값이 되는 수지선까지 그린 후 평형곡선에 생기는 점에서 1을 뺀값이 이론 단수이다. 1을 빼는 이유는 마지막 단계 는 보일러를 나타내며 이것은 판에 첨가되어있는 판으로써 고려되어야 하기 때문이다. 5) 단효율 실제의 탑에서는 기-액 접촉이 완전하지 않아 평형에 도달하려면 보다 많은 단수를 필요로 한다. 이론 단수와 실제 소요단수와의 비를 단효율 이라고 한다. 6) 최소 환류비, 무한 환류비, 최적 환류비 ① 최소 환류비 : 조작선의 교점이 평형곡선에 접근했을때 그단계의 수는 무수히 많아 지고 이런때의 환류비를 최소 환류비라 한다. 최소환류비에서 조작될 때 탑의 높이는 무한하고 탑정 생성물의 양은 최대가 된다.

공학/기술| 2005.09.20| 7페이지| 1,000원| 조회(1,091)

증류탑, 회분정류, 이론단수, 환류비, 정류탑

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[화공 기초 실험] 수돗물의 염화물 이온 정량(사전 실험 보고서)

제 1조 염화물 이온의 정량실험1. 실험 제목 : 수돗물(또는 해수)의 염화물 이온의 정량2. 실험 목적① 수돗물(또는 해수)중의 염화물 이온의 함유량을 측정한다.② 질산은 용액을 사용한 침전적정 원리를 이해하고 익힌다.3.이론① 수돗물과 해수수돗물은 음료수를 비롯하여 광범위하게 생활용수 또는 산업용수로 사용되고 있다.수도에 공급되는 물은 수도법에 기초를 두고 (염화물 이온 200㎎/g 이하) 수질기준이정해져 있다.자연수에는 염화물 이온이 상당히 적게 함유되어 있지만 이것은 대부분지질에 관계있다. 암염층에 의한것, 해안근방에서 해수의 침류에 의한 것이다.해수의 염분농도는 해역 및 계절에 따라서 변하지만, 외양의 해수는 주요한 화학성분의 경우는 거의 일정하다. 따라서 해수의 성분의 경우 한 성분의 양을 알면 다른 성분의 양을 측정할 수가 있다. 기준 염손량의 해수 1㎏중에 함유되어 있는 Cl-량은 약19㎏으로서 이것은 염분 총량의 약 55%에 달한다.② 염화물 이온 (Cl-)인간 생활에 식염은 없어서는 안되므로 이 때문에 가정배수, 오수, 하수 및 산업폐수중에서도 염화물 이온은 상당히 함유되어 있다. Cl-가 이와 같은 이유로 증가한다면물은 오염되었다는 것을 보여준다. Cl-은 이 의외로 부터 오염의 한 개의 지표가 된다. 그리고 물의 소독에 사용되는 염소제는 환원되면 Cl-로 된다. Cl-가 많으면 물의맛을 짜게 하며, 철관 등의 부식을 촉진한다.③모아법 (Mohr's Method)Mohr 적정에서는 CrO42- 의 존재하에 Cl- 가 Ag+ 로 적정된다.적정반응 Ag++ Cl- ? AgCl(s)종말점반응 2Ag++ CrO42- ? Ag2CrO4 붉은색AgCl 은 Ag2CrO4 보다 먼저 침전한다. AgCl은 흰색, 용해된 CrO42-는 노란색Ag2CrO4는 붉은색이다. AgCl 의 종말점은 처음 나타나는 붉은색의 Ag2CrO4에 의해 알 수 있다. PH 를 4~10.5 로 조절해야 한다.육안으로 검출하기 위해서는 어느 정도 과량의 Ag2CrO4 가 필요하므로 적확한 당량점이 지난후에 색깔이 나타난다. 이와 같은 적정오차를 두 가지 방법으로 보정할 수 있다. 하나는 전혀 염화이온을 넣지 않고 바탕적정을 하는 것이다. 붉은 색을 형성하는데 필요한 Ag+의 부피를 염화이온적정에서 구한 부피로부터 뺀다. 또 다른 방법은 미지 시료를 적정할 때와 같은 적정시약의 부피와 NaCl 표준용액을 사용하여 Mohr 방법으로 AgNO3를 표준화하는 것이다. Mohr 방법은 Cl- 및CN- 에는 유용하나, I-또는 SCN-(티오시안산 이온)에는 부적합하다.크롬산 염이온을 사용하여 은법 적정의 종말점을 결정하는 방법은 1856년에 Mohr에 의하여 제안되었다. K2CrO4 또는 Na2CrO4 와 같은 가용성 크롬산염을 염소 이온이 존재하는 용액 속에 첨가하고, 이 용액을 은 이온으로써 적정하면 다음의 두가지 반응이 일어난다.Ag++ Cl- ? AgCl(s) Ksp= 1.8 x 10-10 (mol/l)22Ag++ CrO42- ? Ag2CrO4Ksp= 9.0 x 10-12 (mol/l)3단순히 용해도 곱 상수의 크기만을 비교하여 용해도의 크기를 비교할 수는 없다.용해도 곱상수는 용액 속에 남아 있는 이온들의 농도를 곱한 것이고, 1몰의 크롬산은이 녹으면 3몰의 이온이 생성되므로, Ag2CrO4는 AgCl 보다 용해도가 높다. 그러면 이들의 용액 중 평형을 고려하여 용해도를 구해보자.AgCl(s) ↔ Ag+ + Cl-여기서 S는 용해도를 나타낸다. 염화은의 용해도곱상수 값으로부터,AgCl의 용해도는== 1.34 x 10-5mol/l임을 알 수 있다. 그리고 크롬산은에 대해서는Ag2CrO4 ↔ 2Ag++CrO42-Ksp = (2S)2S = 4S3 = 9.0 x 10-12 mol/l이므로, 크롬산은의 용해도를 계산하면Ag2CrO4 의 용해도 = 1.3 x 10-4 mol/l 이다.이와 같이 Ag2CrO4 의 용해도가 AgCl의 용해도보다 높기 때문에, 첨가 하는 CrO42- 의 양을적절히 조절하여 Cl- 의 반응이 완결될 때까지 크롬산은의 침전이 생성되지 않게 할 수 있다.적정오차를 영으로 하려면 정확한 양의 CrO42- 을 첨가하는 것이 중요하다. 적정 과정에서 Ag+의 농도가 Cl-의 농도를 초과하기 시작하는 점은 당량점이다. 실제로 필요한 CrO42-의 농도는 당량점에서 Ag2CrO4 의 빨간색 침전을 눈으로 볼 수 있는 값이다. Ag+ 의 농도는 당량점에서 최소가 되고, 앞에서 계산에서 그 값은 이 점에서 Ag2CrO4 의 용해도곱 상수를 초과하기 위하여 필요한 CrO42- 의 농도는 Ksp값으로부터 구할 수 있다.Ksp = [Ag+]2[CrO42-] = (1.34 10-5)2[CrO42-] = 9.0 x 10-12따라서 [CrO42-] == 0.050M만일 CrO42- 의 농도가 0.050M 보다 크면 Ag2CrO4의 Ksp값은 Cl-가 모두 침전되기 전에 초과된다. 이것은 종말점이 당량점 이전에 관찰됨을 의미한다. 한편 만일 CrO42-의 농도가 0.05M 보다낮으면, 용해도곱 상수가 초과되기 위해서는 Ag+이 더 첨가되어야 한다. 즉, 종말점은 당량점 이후에 나타나다. 그런데 문제는 0.050M 의 CrO42-용액은 노란색이 심하여 종말점 검출을 방해한다는것이다. 종말점을 정확하게 결정하기 위해서는 반드시 최소한의 색깔변화가 관찰되어야 한다. 실제로 Ag2CrO4 의 빨간색 침전이 생기기 시작할 때 눈으로 볼 수 있게 하기 위해서는 CrO42-의 농도가 반드시 0.005M 까지 낮아져야 한다. 따라서 종말점이 당량점 이후에 눈에 띄는 것은 피 할수 없다.보다 낮은 농도의 CrO42- 용액을 사용함으로써 추가로 첨가해야 할 AgNO3용액은 0.02ml정도이다. 이것은 적정제와 분석물의 농다가 각각0.1M 이고, 당량점에서의 용액의 총 부피는 50ml인 경우를 가정하여 계산한 값이다. 첨가되는 적정제의 부피를 25ml 정도라 하면 이것은 약 0.08%의 오차가 유발된 것이다. 뷰렛으로부터 떨어뜨리는 용액 한 방울의 부피는 대개 0.05ml 이므로 종말점 근처에서는 세심한 주의를 기울여야 한다. 적정 오차를 결정하는 방법으로 흔히 바탕 적정이쓰인다.4. 도구 및 시약① 시약- AgNO3 : 무색·무취의 투명한 판상 결정으로, MP 212℃, 비중 4.35이다. 알코올무수물·벤젠·아세톤 등에는 잘 녹지 않지만, 에테르·메탄올 등에는 약간 녹는다. 또, 물에는 잘 녹으며 수용액은 중성이다. 이 사실은 수용액 속에 생기는 AgOH가 강한 산기임을 나타낸다. 순수한 질산은은 빛에 의해 변화하지 않으나, 타르타르산·수크로오스·알데히드 등에 의해서 환원되어 은을유리시키므로 은거울반응으로서 이용된다. 염소이온을 갖는 액체와 혼합하면 염화은의 백색침전이 생긴다. 단백질 응고작용이 있어 피부 등을 부식시킨다. 과잉의 암모니아수를가하면 [Ag(NH3)2］NO3라는 착염이 생긴다. 은을 산에 녹여서 증발시키면 무수물이 석출된다. 은거울반응 외에 브롬화은의 제조원료, 은도금, 분석용 시약, 도자기의 착색, 상아 등의부식제로서 사용된다. 또, 의약품으로서는 농도에 따라 부식·소독·살균·수렴의 작용을 보이며,묽은 용액을 피부나 점막에 도포하여 사용한다. 빛에의해 물과 오산화 질소로 분해되기 때문에보존할 때는 마개를 단단히 하여 어두운 곳에 둔다. 극약으로 치사량 10g이다.- K2CrO4 : 황색 결정으로, 녹는점 975℃, 비중 2.732이다. 가열하면 적색이 되고, 냉각하면 원래대로 되돌아간다. 물에 잘 녹고, 또 용해도는 온도변화에 그다지 영향을 받지 않는다. 수용액은가수분해하여 알칼리성을 나타내며, 용액을 산성으로 하면 주황색이 되는데, 알칼리를 가하면이 반응은 역행한다. 중크롬산칼륨의 열수용액에 탄산칼륨을 가하면 얻는다. 공업적으로는 크롬철석을 분말로 하여 탄산칼륨과 함께 융해하고 공기를 불어 넣어 산화시켜 물로 추출하여 얻는다. 납이나 바륨이온의 중성용액에 가하면 황색의 염이 생성되므로 황색안료로 사용한다. 산화

공학/기술| 2005.09.12| 4페이지| 1,000원| 조회(1,198)

수돗물, 적정, 해수, 염화물 이온, 모아법

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[화학반응실험] 융점 측정(녹는점 측정) 평가A+최고예요

유기화합물의 물리정수Determination of Melting Point실험 조: 1조 // 실험 조원: 성미경. 백승리. 김민수1. 실험제목: 녹는점 측정2. 실험목적1) 어떤 물질의 녹는점을 측정 한다.2) 어떤 물질의 녹는점을 측정해 순물질인지 아닌지를 확인 한다.3) 녹는점 측정방법을 익힌다.3. 실험 기구 및 시약? 실험기구: 유리관, 버너, 클램프, 온도계, 고무마개, 융점 측정관? 시약 : acetanilid (114℃) 또는 salicylic acid (159℃)4. 원리1) 녹는점(융점)- 순수한 화합물의 녹는점이나 어는점은 고체가 액체 상태와 평형에 있을 때의 온도① 순물질의 녹는점 : 물질의 실제 녹는점(어는점)과 동일,녹는점의 선명도에 따라 순도에 대한 판정기준이 된다.② 혼합물질의 녹는점 : 불순물이 있으면 넓은 온도범위를 나타내고 녹는점이 낮아진다.녹는점에 대한 불순물의 영향은 라울의 법칙에 적용된다.5. 실험 방법1) 모세관 만들기① 유리관을 가열하여 지름이 약 1~1.5mm로 되게 만든다.② 가열한 유리관의 가는 부분을 68cm로 자른다.③ 가열하여 한쪽 끝을 막는다.2) 시료 채우기① 시료 분말에 모세관 입구를 눌러 시료를 넣는다.② 입구를 위로하고 밑바닥을 시험대 위에 가볍게 두드려 시료를 모세관 밑바닥 3~5mm 높이까지채운다.3) 융점 측정① 코르크마개에 온도계 구멍과 가열에 의한 팽창으로부터의 피해를 피하기 위한 공기구멍을 만든다.② 온도계에 모세관을 온고계의 수은구와 모세관의 시료부를 일치시켜 고정한다.③ 융점 측정관의 둥근 부분에 약 2/3정도 끓는점이 높은 액체를 채운다.④ 온도계를 코르크마개에 끼운 후 온도계의 수운구와 모세관의 시료부가 액체에 담기게융점 측정관에 설치한다.⑤ 버너로 서서히 가열하며 녹는점을 측정한다.6. 주의 사항1) 이미알고 있는 순물질의 녹는점을 측정해 보정해주면 더 정확한 결과를 얻을수 있다.2) 가열속도가 빠르면 정확한 측정이 어려움으로 서서히 가열한다.3) 어떤 물질은 녹을 때 분해되고 까맣게 되어 측정을 할 수 없는데, 이런 경우 분해 온도를 보고한다.7. 알아둬야 할 사항? 라울의 법칙-비휘발성, 비전해질인 용질이 녹아 있는 용액의 증기압내림은 용질의 몰랄 농도에 비례하는 법칙? 증기압내림-어떤 액체(용매) 속에 다른 물질(용질)을 녹이면 증기압력이 낮아지는 현상? 살리실산 [salicylic acid] - 방향족 옥시카르복실산의 하나인 무색의 고체살리실산은 o-옥시벤조산(방향족 히드록시카르복시산의 하나)에 해당. 화학식 C7H6O3. 분자량 138.12, 녹는점 159℃, 비중 1.443. 승화성이 있고, 에테르 ·에탄올 등 유기용매에 녹는다. 산성이

공학/기술| 2005.03.15| 3페이지| 1,000원| 조회(2,377)

녹는점, 융점, 라울의법칙

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