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지구온난화

1. 지구온난화지구 온난화(global warming)는 지구 대기온도가 점점 높아지는 현상을 말한다. 1900년 이후 기후는 계속 변해왔는데, 온도는 약 0.3～0.6℃정도 상승했으며, 해수면도 10～25cm정도 상승했다. 이러한 지구 온난화의 가장 중요한 원인으로 온실효과(greenhouse effect)를 들고 있다.대기중 이산화탄소의 증가로 산업혁명이 시작된 1860년대부터 1990년까지 이미 대기온도가 0.3～0.6℃ 상승했으며, 해수면도 10～25㎝ 정도 상승했다. 또한 이러한 변화가 1900년 이전보다는 그 이후에 급격히 심화되고 있는 것으로 관측되었다. IPCC 예측에 따르면 1990년에서 2100년 사이에 대기온도는 평균 2℃(1.0～3.5℃) 상승하고, 해수면은 평균 50㎝(15～95㎝) 상승하게 된다. 산업혁명 이전 1만 년 동안 대기온도가 1℃ 미만 내에서 변했다는 점을 고려하면 지구온난화로 인한 이러한 기후체계 변화의 심각성은 매우 크다고 하겠다. 적도 무역풍이 약해지면서 적도 부근 중태평양의 해수면 온도가 정상온도인 23～27℃보다 높아지는데 따른 엘니뇨 현상이 최근 자주 발생하는 것도 강화된 온실효과와 관련이 깊은 것으로 알려져 있다.지구 주위를 둘러싸고 있는 대기(atmosphere)는 질소(78％), 산소(21％)가 대부분을 차지하고 있고 이산화탄소 등의 각종 미량가스와 입자가 모여 있는 곳이다. 일상생활과 밀접한 관련이 있는 기상현상은 대기의 움직임에 의해 발생되며 지구표면과 열적 균형에 의해 조절되는 기상현상이 기후(climate)로 나타난다.태양으로부터 지구로 오는 빛에너지 중에서 일부는 가시광선의 형태로 대기에서 산란되고 일부는 지구표면에 도달하게 된다. 지구는 태양으로부터 받은 에너지를 파장이 긴 적외선 형태로 방출하는데, 이 복사선은 파장이 긴 적외선인 '열' 복사의 형태로 외계에 방출되거나 온실가스(greenhouse gases)라 불리는 대기 중의 기체들에 의해 흡수되는데, 수증기, CO2, CH4, N2O 등과 같은 기체들이 이에 속한다. 적외선을 흡수한 온실 기체들의 분자들은 들뜬 상태가 되고, 이 분자들이 안정상태를 유지하기 위해 에너지를 방출하는데 이 에너지로 인해 지구가 따뜻하게 된다. 이러한 현상을 자연적인 온실효과(natural greenhouse effect)라 한다. 만약 자연적인 온실효과가 없다면 지구표면에서 반사된 열들이 모두 외계로 방출되어 지구의 온도는 현재보다 34℃ 정도 낮아져서 생물들이 서식하기에 부적절한 조건이 된다.지구의 평균기온이 현재와 같이 15℃를 유지할 수 있는 이유는 바로 이 온실효과 때문이다. 즉, 온실효과 때문에 인간과 다른 생물들이 지구상에 살기 적당한 환경이 형성되었다고도 할 수 있다. 지구는 38억년전 처음 생명체가 등장한 이후 계속 빙하기와 간빙기를 반복해 왔다. Kirschvink가 제시한 ‘Snowball earth'에 따르면 한 때 지구는 바다표면을 완전히 뒤덮을 정도의 빙하로 뒤덮혀 있었고, 이 빙하는 지구의 알베도(albedo), 즉 태양빛의 반사를 증가시켜 지구로 들어오는 태양 에너지를 감소시키고, 따라서 지구의 대기는 차가워졌으며, 이러한 알베도의 feedback 현상으로 인해 더 많은 빙하가 형성되고 지구는 점점 더 얼어붙어 갔다. 이렇게 얼어붙어 있던 지구는 수백년간 지상의 화산이 폭발하면서 방출한 CO2가 대기중의 열기를 잡아두면서 대기의 온도가 올라가기 시작했다. 결국 CO2의 온실효과에 의해 빙하가 녹으면서 태양열의 반사가 적어졌고, 더워진 대기는 해양으로부터 더 많은 물을 증발시켰다. 수증기는 CO2보다 더 강력한 온실효과를 나타내면서 지구의 온난화가 가속화되었다. 그리고 약 6억년전 지구의 온난화와 함께 생물체도 이전까지의 박테리아나 조류의 수준에서 벗어나 폭발적인 진화를 하게 되었다. 그리고 동물의 등장으로 인해 대기중에는 끝없이 탄소의 순환이 이루어지게 되었고, 이를 통해 대기중 CO2의 양이 일정하게 유지되면서 지구의 온도가 생물이 살기 적당한 온도를 유지하게 되었다.지구의 온난화는 기온의 상승으로 인한 기후의 변화를 가져와 토양의 증발량 증가로 인한 토양의 건조화(사막화), 또한 강우량의 지역적 집중성, 지역식생의 변화, 해수온도와 해수면의 상승 등을 유발시킨다. 이러한 변화는 자연생태계의 변화는 물론 사회, 경제적 차원에서 농업, 축산 및 산업활동 전반과 인간의 보건, 주거환경 등에 광범위한 영향을 미치게 된다. 현재까지는 기후변화가 지역적으로 어떻게 진행될 것이며 또 어떤 영향을 미칠 것인가에 대한 결론이 확실하게 내려진 것은 아니나, 지금까지의 연구결과에 의하면 지구온난화가 환경에 미치는 영향은 대단히 클 것으로 전망되고 있으며 생태계에 미치는 영향과 보건, 농어업, 수자원 공급 등의 분야에 미치는 영향에 대한 연구가 계속되고 있다.1) 보건에 미치는 영향대기 온도가 2℃ 상승하면 오존의 농도가 5% 증가할 것으로 보는데, 오존은 폐조직에 손상을 입혀 천식이나 다른 심폐기관의 질병유발률을 높인다.한대지역의 경우 기온 상승으로 인한 한대지역 특유의 질병은 감소하나 전체적으로 사망률과 질병의 증가가 예상된다. 특히 더운 날이 많아지면서 더위에 의한 사망률도 증가하는데 1995년 6월 미국 시카고에서 약 700여명이 폭염으로 사망한 예등이 보고 되고 있다.기온 상승은 곤충의 서식지 및 서식기간을 증가시켜 말라리아, 황열병등 곤충을 매개체로 한 전염병이 증가할 것이며, 콜레라 같은 질병도 번창할 것으로 예상되고 있다. 과거 10년간 유행성 말라리아 환자의 고도 분포가 점점 올라가고 있으며, 세계 곳곳에서 콜레라, 결핵등이 지역별로 재출현하고 있다. 일부 국가는 식량부족으로 국민의 영양상태가 악화될 것이며 깨끗한 물의 부족 또한 치명적 요인으로 작용할 것이다. 아직 뚜렷하지는 않으나 1993년 미국 남서부 인디안 보호구역에서 유행한 한타바이러스에 의한 폐증후군이나 1994년 인도에서 갑자기 유행하여 세계를 긴장시킨 페스트도 기후변화가 그 원인으로 여겨지고 있다.이런 사망률이나 질병 등은 면역력이 약한 어린이나 노인들에게 더 큰 영향을 미칠 것으로 보이며, 상대적으로 선진국보다는 지구온난화로 인한 피해에 대한 적응이 취약한 개발도상국이 더욱 심각한 영향을 받게 될 것으로 예견되고 있다.2) 농업에 미치는 영향지구온난화로 인하여 현재의 기후대가 중위도 지역에서 양극방향으로 150～550km까지 이동할 것으로 예상되며 이로 인해 경작 가능한 농작물 및 수목의 분포가 영향을 받게 된다. 따라서 농업 생산량의 변화는 지역에 따라 영양을 받는 정도가 다른데, 열대나 적도 지방은 기온 상승에 의한 증발량 증가로 토양 수분이 낮아져 곡물 생산량이 감소할 것으로 보인다. 그러나 북유럽, 소련, 북미지역에서는 CO2 농도 증가로 인한 광합성량 증가로 곡물 생산량의 증가가 예상된다.지구온난화는 작물의 광합성과 성장률을 촉진시켜 생산성을 증진시키는 긍정적인 효과를 가져오는 반면, 전체적으로 기후체제를 변화시켜 토양 중 유기물 함량을 감소시키고 토양을 황폐화시키는 부정적인 효과가 크다. 이미 기아와 빈곤으로 어려움을 겪고 있는 열대지역의 국가들은 생산성이 더욱 저하되어 이러한 어려움이 가중될 것으로 전망된다.농작물과 더불어 지구온난화에 가장 크게 영향을 받는 산림의 경우 온난화의 영향으로 수목의 분포가 북쪽으로 이동하거나 산림의 생산성이 저하될 수 있다.기온상승에 의해 나무의 서식대가 수백 km정도 극지역으로 이동되어 숲에서 종의 분포 변화와 삼림의 생리적 적응성을 변화된다. 특히 기후대의 북상 속도를 수목의 이동속도가 따라가지 못해 변화한 기후대에 적응하지 못한 수종들의 멸종이 나타날 수 있다.온도 상승과 토양의 건조화로 많은 수종이 고사할 수 있으며, 산불의 위험성도 높아지게 된다. 또한 곤충들의 서식지와 서식기간의 증가로 인한 병충해의 피해도 커질 것이다. 특히 이렇게 산림의 황폐화가 이루어 지다보면 사막지역의 증가가 일어날 수도 있다.3) 어업에 미치는 영향지구온난화는 해류의 흐름 뿐만 아니라 해양 생태계에도 영향을 미친다. 해양은 육상에 비해 변화의 속도나 변화폭이 적은 안정된 환경이기 때문에 해양 생물들은 급격한 환경변화에도 매우 취약하다. 따라서, 작은 플랑크톤에서 최상위 포식자인 어류까지 환경변화에 매우 민감하게 영향을 받을 수 있다. 북태평양의 경우 지구온난화에 따라 아열대권 어종의 번성과 아한대권 어종의 쇠퇴가 가장 뚜렷하게 나타날 것으로 예측된다. 특히 베링해에 서식하고 있는 대구, 명태 등은 바닷물 온도의 상승으로 서식지와 산란장이 대폭 축소될 것이다. 이외에도 냉수성 어종인 가자미, 알라스카 새우 등도 서식지 및 어획량 감소가 예상된다. 반면 온수성 어족인 다랑어의 서식지는 확대될 것으로 전망된다.4) 수자원에 미치는 영향기후 변화는 지구상의 물순환 메카니즘을 변모시켜 수자원 이용에 큰 영향을 줄 것으로 예상되는데, 강수량 병화는 지역에 따라 다르게 나타나고 그 영향도 차이가 크다. 건조지역에서는 특히 온도와 강우량이 조금만 변하여도 하천의 수량 변화가 크게 나타난다. 고위도 지역에서는 강수량의 증가에 따라 하천 수량 또한 증가하는 반면 저위도 지역에서는 강수량의 부족과 물의 증발이 활발하여 하천수가 감소할 것으로 예측되고 있다.지역에 따른 강우의 편중에 의해 내륙지역에서는 습지대가 감소할 것으로 보인다. 내륙지역에서는 증발량은 증가하지만, 강우의 양이 적어져 습지대가 감소하고 따라서 서식지의 변화나 손실로 인한 생태계의 많은 변화를 유발할 수 있다. 해안가나 강가의 지역에서는 해수면 상승과 강우량 증가에 의한 영향으로 침수 피해가 있을 수 있다.5) 해안지역에 대한 영향지구온난화에 따른 기온의 상승은 해수의 팽창, 고산지대의 빙하 및 극지방 빙원의 용해를 가져오고, 용해된 물의 해양 유입 등으로 인하여 해수면의 높이를 상승시키게 된다. 이런 해수면의 상승은 해안지역의 토지 손실과 습지대의 감소를 가져올 뿐 아니라 해안선 지도를 변화시키며 저지대 및 군소도서국의 수몰을 유발할 것이다. 현재에도 세계적으로 4,600만 명이 홍수의 위험 속에 살고 있다. 해수면이 1m 상승할 경우 네덜란드는 국토의 6％, 방글라데시는 17.5％가 수몰될 것으로 예측하고 있다.

자연과학| 2003.12.03| 5페이지| 1,000원| 조회(494)

환경, 지구, 오염, 지구온난화, 온난화

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[수질,대기,수질환경,환경] 암모니아성 질소실험(indophenolmethod)

*목 차*0. 목 차 ...........11. 제 목 ...........12. 실험목적 ...........13. 이론 및 원리 .....14. 실험 재료 및 시약 ..............25. 시약제조법 ........26. 실험방법 ...........37. 실험시 주의사항 38. 결 과 & 결 론 ...49. 기타참고사항 611. 참고문헌 .........61. 제 목 : 암모니아성 질소실험(NH3-N; Indophenol method)2. 실험목적시료내의 암모니아를 측정해 인도페놀 흡광광도법을 이용하여 암모니아를 분석해 환경 기준에 맞는가를 측정하고 실험의 원리 이해 및 기기, 시약, 제조 방법 등을 익히는데 그 목적이 있다.3. 이론 및 원리1) 실험 이론▶ 암모늄이온이 차아염소산과 공존할 때 니트로프루싯 나트륨에 의해 촉매되는 페놀과 반응하여 형성되는 인도페놀의 청색을 630nm에서 측정하는 방법이다. 마그네슘과 칼슘이 높은 pH에서 형성하는 침전물은 본 방법에 간섭을 줌으로 구연산으로 착화합물을 형성하여 간섭영향을 줄인다. 또한 탁한 시료는 증류시키거나 여과시켜 제거한다. 황화수소가 존재할때는 염산희석용액으로 시료를 pH 3으로 산성화하여 제거하고, 또한 공기를 불어넣어서 황화물냄새를 제거한다. 정량범위는 0.002～0.04mg NH3-N이고 표준편차율은 10～2%이다.2) 실험 원리분석용 시료 용액에 페놀니트로프시트나트륨 용액과 차아염소산 나트륨 용액을 가하고 암모늄 이온과 반응하여 생성되는 인도 페놀(청색)을 파장 630nm에서 흡광도를 측량하여 암모니아를 정량한다. 이 방법은 가열에 의하여 반응이 촉진되지만 재현성이 떨어지므로 반응 촉진제로서 니트로푸르지드나트륨을 첨가하여 상온에서 반응시킨다. 이 결과 재현성도 좋고 네슬러법 보다 뛰어나다. 또한 해수중의 NH3-N도 직접 정량할 수 있다.이 방법은 시료채취량 20L인 경우 시료중의 암모니아의 농도가 약 1PPM이상인 것의 분석에 적합하다. 또한 암모니아의 농도가 10PPM이상인 것에 대하여는 가스 채취량을 줄이든가 또는 분석용 시료 용액을 흡수 액으로 적당히 묽게 하여 분석한다. 이 방법은 암모니아의법의 C6H5OH + O=C6H4=NCl → HO-C6H4-N=C6H4=O + HCl 반응은 분석에서 가장 중요한 반응입니다. 이 반응에서 생성되는 인도페놀은 630nm파장에서 광자를 흡수합니다. 반응에 필요한 Hypochlorite, 페놀, NaOH, sodium nitroprusside 용액은 각각 따로 조제하거나, 필요한 시약 모두를 혼합하여 하나의 혼합 용액으로 사용해도 무관합니다. 이 때 반응 시약의 안정도를 고려하여야 하는데, 만일 오래된 시약을 쓸 경우 시약의 반응력이 떨어져 분석 감도를 저하할 수도 있고, 분석 방법 자체를 방해하는 결과를 초래하기 때문입니다. 현재 사용되고 있는 공정법에서는 sodium hypochlorite용액은 따로 조제하고, 페놀, NaOH, sodium nitroprusside는 혼합액을 사용합니다.4. 실험 재료 및 시약1) 실험 재료▶ UV-Visible Spectrophotomet, 630nm, 흡수(吸收)셀, 층장 10mm 이상2) 실험시약① 나트륨 페놀라이트 용액페놀 25g을 20% 수산화나트륨용액 55ml에 녹이고 방냉한 다음 아세톤 6ml과 증류수를 넣어 200ml로 한다. 사용할 때마다 조제한다.② 니트로푸루싯 나트륨용액나트로푸루싯 나트륨 0.15g를 증류수에 녹여 100ml로 만든다.③ 차아염소산 나트륨 용액차아염소산 나트륨 1g을 증류수 100ml에 녹인다.④ 암모니아성 질소 표준원액염화암모늄 0.3819g을 증류수에 녹여 정확히 1000ml로 한다.⑤ 암모니아성 질소 표준액암모니아성 질소 표준(標準)원액(原額) 25ml를 정확히 취하여 증류수를 넣어 정확히 총 500ml로 한다.5. 시약제조법1) 시약제조1. 암모니아성 질소 표준원액(0.1 mg NH₃- N/ml) 1000ml 제조-염화암모늄(NH4Cl)을 황산데시케이터에서 4시간 이상 건조-0.3819g을 물에 녹여 전량을 1L로 한다. -이 용액 1ml = 암모니아성질소0.1mg 함유2. 암모니아성 질소 표준용액( 0.005 mg NH₃- N/ml소 0.005mg을 함유3. 미지시료를 제조하시오 .-미지시료 1 : 표준원액 50ml + 증류수 = 500ml-미지시료 2 : 표준원액 250ml + 증류수 = 500ml4. 20% 수산화나트륨을 제조하시오 (100ml제조기준)5. 차아염소산나트륨 용액을 제조하시오(100ml 제조기준)-10% 차아염소산나트륨을 사용하여 제조하고 유효 염소로서 1g에 해당하는 ml 수를 취한다 → NaOCl(유효염소 10%) 10ml + 증류수 50ml 혼합 후 전량을100ml로...6. 나트륨 페놀라이트 용액을 제조하시오.- 페놀12.5g + 20% NaOH27.5 ml + 아세톤 3 ml + 증류수 = 100 ml7. 니트로 프루시드나트륨 용액을 제조하시오.- 니트로푸루시드나트륨 이수화물 0.05g + 증류수 = 100 ml (냉암소 보관)6. 실험방법1. 시료준비- 측정용 시료 : 미지시료 1, 2 각각 2 ml씩- 검량선 작성용 시료 : 암모니아성 질소 표준용액(0.005 mg NH₃- N/ml)각각 2,5,8,10m- 바탕 실험액 : 증류수 30ml2. 나트륨 페놀라이트용액 10㎖ + 니트로프루싯나트륨용액 1㎖ 주입 후조용히 섞는다.(반응촉진제의 역할을 함)3. 차아염소산 나트륨용액(NaClO solution : 암모니아성 질소 시험용) 5㎖ 주입 후 조용히 섞는다. (강한 산화제임)4. 물을 넣어 표선까지 채운다.5. 액온을 20~25℃로 하여 약 30분간 방치 (이 조건에서 발색이 최고에 달함)6. 이 용액의 일부를 층장 10㎜흡수셀에 옮겨 검액으로 한다.7. 따로 물 30ml를 취하여 이하 시료의 시험 방법에 따라 시험하여 바탕 시험액으로 한다.8. 바탕시험액을 대조액으로 하여 630㎚에서 검액의 흡광도를 측정9. 미리 작성한 검량선으로부터 암모니아성 질소의 양을 구하여 농도(㎎/L)를 산출7. 실험시 주의사항1) 초자류는 깨끗한 상태의 것을 사용한다.2) 실험약품은 산도 염기도가 높으므로 사용할 때 주의한다.3) 실험에 사용하는 물, 용액 및 표준액의 조제에 료 중에 잔류염소가 존재하면 정량을 방해하므로 시료를 증류하기전에 아황산 나트륨용액(아황산나트륨 0.9g을 물에 녹여 1L로 할 것) 1mL를 넣어 잔류염소를 제거한다. 이 양은 시료 500mL중에 있는 잔류염소 1mg을 제거할 수 있다.5) 시료를 전처리 하지 않는 경우 Ca² ,Mg² 등에 의하여 발색 시 침전물이 생성될 수도 있다. 이러한 경우에는 발색 시료를 원심 분리한 다음 상등 액을 취하여 흡광도를 측정하거나 또는 시료의 전처리를 행한 다음 다시 실험하여야 한다.8. 결 과 & 결 론9. 기타참고사항*자외 및 가시선 분광 분석법(UV-Visible Spectrophotometer)-바닥 상태에 있는 원자나 분자는 그 종류에 따라 특정 파장의 자외 및 가시선을 흡수하면 전자전이을 일으키면서 흡수 스펙트럼을 나타낸다. 따라서 흡수하는 파장을 알게 되면 원자 또는 분자의 전자구조, 특 원자 및 분자의 조성이 어떤 것인지를 알아 낼 수 있다. 뿐만 아니라 흡수하는 빛의 세기 , 즉 흡광도를 알면 그 원자나 분자의 농도도 결정할수 있게 된다.-기기 점검이 끝나 파장이 변하더라도 시료의 측정 기계에 나타나는 흡광도 값은 기준용액과 시료 용액의 흡광도의 차이값이기 때문이다.* 자외 및 가시선 분광 분석기의 종류-홑빛살형 : 분산되어 나온 빛이 그대로 1개의 흡수 용기를 통과하는 것이다.-겹빛살형 : 분산되어 나온 빛이 두 갈래로 나위어 하나는 시료 용액을 담은 용기를통과하고 다른 하나는 용매만을 넣은 기준 용액의 용기를 통과하게 된다.*전 처 리-시료가 탁하거나 착색물질등의 방해물질이 함유되어 있는 경우 적용1. 시료 적당량(암모니아성 질소로서 0.03㎎이상 함유량)을 취한다.2. 수산화나트륨용액(4W/V%) 또는 황산(1+35)으로 중화3. 증류플라스크에 옮긴다.4. 산화마그네슘 0.3g과 비등석 수개를 넣는다.산화마그네슘 대신 NaOH (10%) 용액. 1㎖가해도 된다. 이와 같이 알칼리성에서 증류하면 여러 방해물질이 침전되고 유기물이 고온에서 가수분해 되어 조립

공학/기술| 2003.11.19| 7페이지| 3,000원| 조회(1,021)

질소, 수질, 암모니아, 암모니아성질소, 인도페놀

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[평형분배] 총물리화학실험

R e p o r t물리화학실험보고서담당교수:홍성완 교수님학과:화학과학번:19983116이름:문강열우 석 대 학 교실험 21 평형분배시료 및 도구0.5N - Acetic acid, Benzene , 0.01N - Sodium hydroxideerlenmeyer , Squibb , Buret , pipette실험방법(1)Benzene - wateri) 0.5N의Sodium hydroxide를 묽혀서 0.05N , 0.01N Sodium hydroxide 용액으로 만든다.ii) 0.5N의 Acetic acid를 희석하여 본래의 0.5N부터 0.0625N까지 범위의 4가지 농도를 만든다.iii) Acetic acid 25㎖를 100㎖ squibb에 넣고 Benzene 25㎖를 각각 넣어준다.vi) Squibb를 자주 흔들어준다.(20～30분간 방치)v) 평형에 도달하면 Benzene의 용액을 채취하여 표준염기로적정한다.결과값● c1°→ NV = N`V` (전체평형몰농도)0.01N × 13.8㎖ = x × 10㎖ ∴ x = 0.0138N0.01N × 8.7㎖ = x × 10㎖ ∴ x = 0.0087N0.01N × 5.4㎖ = x × 10㎖ ∴ x = 0.0054N0.01N × 1.5㎖ = x × 10㎖ ∴ x = 0.0015N● c1 = c1°- (c1°ka)½ ka= 1.75×10-50.0138 - ( 0.0138×1.75×10-5 )½ = 0.01330.0054 - ( 0.0054×1.75×10-5 )½ = 0.0050.0015 - ( 0.0015×1.75×10-5 )½ = 0.00131● c2° = C1°- c1°0.5N - 0.0138 = 0.48620.25N - 0.0083 = 0.24130.125N - 0.0051 = 0.11960.0625N - 0.0013 = 0.061ExperimentdatatransactionTable-3●methodofgraphm b1406 17.855●methodofleast squares1567.8 16.22y= b + mxc2°/c1 = k +2k2 ( c1 / kb )36.56 = 17.855+(2× {(17.855) }^{2 }) {0.0133 } over { {k }_{b } }= 17.855+ { 8.46} over { { k}_{b } }THEREFORE 36.56-17.855 = { 8.46} over { {k }_{b } }18.705={ 8.46} over { {k }_{b } }{ k}_{b } = { 8.46} over {18.705 } = 0.452실험20 평형의결정시료 및 도구Carbon , 0.5N - Acetic acid , 0.1N - sodium hydroxide , P.Perlenmeyer(100㎖ 5EA) , mess flask(100㎖) , 항온조 , Buret , pipette실험방법1) 0.5N-Acetic acid를 희석하여 본래의 0.5N부터 0.03125N까지 범위의 다섯가지 농도를 만든다. (0.5N , 0.25N , 0.125N , 0.0625N , 0.03125N)2) erlenmeyer에 농도가 다른 산 용액 100㎖를 넣는다.3) Carbon 약 1g 씩을 ㎎까지 정확하게 재어서 각 산용액에 넣고, 하루동안 방치한다.4) 평형에 도달한 후 각 용액의 일 부분을 꺼내어 표준수산화나트륨으로 적정한다.실험결과concentrationof Acetic acid0.5N0.25N0.125N0.0625N0.03125N(use) volumeof 0.1N-NaOH21.9㎖10.9㎖25.2㎖17.6㎖8.4㎖(use) volumeof acetic acid5㎖5㎖25㎖40㎖45㎖NV=N'V'N'=값을 결정.0.1N×21.9㎖=N'×5㎖N'=0.440.2180.10080.0440.0187(Acetic acidconcentration)-N'=X값0.5-0.44=0.060.0320.02420.01850.01262) c, w, x, (x/w), [c/(x/w)] 의 값을 표로 만들어서 정리한cwx(x/w)[c/(x/w)]0.5N1g0.060.068.30.25N1g0.0320.0327.80.125N1g0.02420.02425.160.0625N1g0.01850.01853.380.03125N1g0.01260.01262.48c → concentration of solutionw → wg of adsorbent( carbon weight )x → 용액의 농도가 c인 용질이 평형상태에서 흡착제 wg에 의해흡착된 용질의 몰 수.● Graph method▶기울기m = { { y}_{2 }- { y}_{1 }} over {{ x}_{2 }-{ x}_{1 } } = { 8.3-2.48} over {0.5-0.03125 }= { 5.28} over {0.47 } = 12.3▶절 편b' = y2 - mx2 = 8.3 - ( 12.3 × 0.5 ) = 2.15b" = y1 - mx1 = 2.48 - ( 12.3 × 0.03125 ) = 2.09b의 평균값 : ( 2.15 + 2.09 ) × 1/2 = 2.12● least squares methodTable - 2xyx2xy①0.58.30.254.15②0.257.80.06251.95③0.1255.160.01560.645④0.06253.380.003910.21125⑤0.031252.480.000980.0775∑0.9687527.120.332997.03375▶기울기m = { SUM x SUM y-n SUMxy } over {({ SUMx })^{2}-n SUM { x}^{2 } }m = { (0.96875)(27.12)-5(7.03375) } over {({0.96875})^{2}-5 (0.33299) } = 12.25∴ m = 12.25▶절 편b = { SUM xy SUMx-SUMy{ SUMx }^{2} } over {({ SUMx })^{2}-n SUM { x}^{2 } }b = { (7.03375)(0.96875)-(27.12)(0.33299) } over {({0.96875 })^{2}-5 (0.33299) } =3.05∴ b = 3.05Table - 3m bleast squares 12.25 3.05method[c/(x/w)] = 1/k + 1/NmC∴ k = m = 12.25∴Nm = b = 3.05실험 28 반응 속도Time(분)전도도Time(분)전도도2분1.6022분1.0534분1.4924분1.0396분1.37326분1.0258분1.30328분1.01210분1.24330분1.00012분1.19332분0.99314분1.15234분0.98316분1.11836분0.97618분1.09238분0.96520분1.07140분0.962실험 29 반응 속도Time(분)전도도Time(분)전도도2분0.1622분0.2114분0.17124분0.2156분0.18426분0.2188분0.18128분0.22110분0.18030분0.22412분0.19732분0.22614분0.19734분0.22916분0.20136분0.23218분0.20438분0.23420분0.20840분0.237실험 30 반응속도◑ 30℃에서 측정한 결과값Time(분)전도도 측정값Time(분)전도도 측정값2분0.15022분0.2394분0.16724분0.2446분0.18226분0.2488분0.19128분0.25110분0.20030분0.25412분0.20832분0.25714분0.21434분0.25916분0.22136분0.26018분0.22838분0.26120분0.23340분0.262◑ 40℃에서 측정한 결과값Time(분)전도도 측정값Time(분)전도도 측정값2분0.19822분0.2704분0.22024분0.2716분0.235

자연과학| 2002.12.18| 14페이지| 10,000원| 조회(394)

활성탄, 물리, 전기, 가수분해, 이온

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DNP-아미노산의 합성

1. 실험 제목 : DNP-아미노산의 합성2. 실험 일자 : 2001년 2학기 생화학 실험시간3. 실험 기구 및 시약아미노산 --글리신, NaHCO3 1-플루오르-2,4-디니트로벤젠,에탄올, 에테르, 1 N HCl, 분별깔때기4. 실험목적· 아미노산이 무엇인지 안다.· 아미노산의 종류를 이해한다.5. 실험이론 및 원리[디니트로페닐법 , dinitrophenyl method]단백질 및 펩티드류의 N말단 분석법의 하나.DNP법이라고도 한다. 1945년 F.생어가 개발하여 생어법이라고도 한다. 단백질(또는 펩티드류)에 1-플루오르-2, 4-디니트로벤젠을 반응시켜 디니트로페닐화(DNP화) 단백질을 분리하고 이것을 산분해에 의하여 아미노산으로까지 분해한다. 이 가수분해물을 염산의 산성 용액으로부터 에테르에 의하여 추출하면 N말단의 아미노산은 α-아미노기가 DNP화되어 있으므로 에테르층에 추출된다. DNP아미노산은 2차원 종이크로마토그래피법에 의해 분리동정 한 후 비색정량(比色定量)한다.[아미노산 , amino acid]한 분자 안에 아미노기와 카르복시기를 가지는 유기화합물.단백질을 완전히 가수분해하면 암모니아와 유리 아미노산이 생성되는데, 아미노산은 모든 생명현상을 관장하고 있는 단백질의 기본 구성단위이다. 단백질에서 분리된 아미노산은 대개 아미노기와 카르복시기가 같은 탄소원자에 결합하여 R-CHNH2-COOH의 일반식으로 나타낼 수 있는 α-아미노산이다(R는 지방족 ·방향족 ·헤테로 고리의 치환기를 나타낸다). 이 밖에 아미노기가 차례로 이웃하는 탄소원자로 옮겨감에 따라 β-아미노산 ·-아미노산 ·δ-아미노산 등으로 부른다. 흔히 아미노산이라고 하면 α-아미노산을 가리킨다.처음 발견된 아미노산은 아스파라긴으로 1806년 프랑스의 과학자 보클랭과 로비케가 아스파라거스의 싹에서 새로운 결정을 분리시켜, 이것을 아스파라긴이라고 명명하였다. 단백질의 가수분해물에서 처음으로 아미노산을 분리시킨 사람은 브라코노이다. 그는 1820년 아교 ·고기 ·양털 등을 황산으로 분해하여, 아교로부터는 글리신을, 고기와 양털로부터는 류신을 단리시켰다. 그 후, 1935년 W.C.로즈의 트레오닌 발견에 이르기까지 약 100년에 걸쳐 22종의 주요 아미노산이 발견되었다. 이 밖에 자연계로부터는 펩티드와 특수한 단백질의 구성성분으로서 각종 아미노산이 발견됨으로써 그 수는 약 80종 이상에 이르고 있다.1. 성질과 종류아미노산은 글리신을 제외하고 일반적으로 광학이성질체를 가지는데, 단백질 속에 있는 모든 아미노산은 α-탄소에 관하여 카르복시기와 아미노기의 배치 관계가 같고 L형이다. 그러나 D-아미노산도 또한 천연으로 존재하며, 미생물의 세포벽에 많이 함유되어 있다. D-아미노산을 함유하는 펩티드는 강한 항균작용(抗菌作用) 또는 독성을 보이는 것이 많은데, 그라미시딘이나 바시트라신 같은 폴리펩티드성 항생물질은 그 한 예이다.단백질을 구성하는 주요 아미노산은 글리신 ·알라닌 ·발린 ·류신 ·이소류신 ·트레오닌 ·세린 ·시스테인 ·시스틴 ·메티오닌 ·아스파르트산 ·아스파라긴 ·글루탐산 ·디요드티로신 ·리신 ·아르기닌 ·히스티딘 ·페닐알라닌 ·티로신 ·트립토판 ·프롤린 ·옥시프롤린의 22종이다. 이밖에 자연계에 존재하는 비교적 중요한 아미노산으로는 β-알라닌 ·-아미노부티르산 ·오르니틴 ·시트룰린 ·호모세린 ·트리요드티로신 ·티록신 ·디옥시페닐알라닌이 있다.22종의 주요 아미노산 중 체내에서 합성이 안 되고 음식을 통해서 섭취해야 하는 필수아미노산은, 어른의 경우 발린 ·류신 ·이소류신 ·메티오닌 ·트레오닌 ·리신 ·페닐알라닌 ·트립토판이고, 유아는 여기에다 히스티딘이 필수이며, 기타는 비필수아미노산이다. 비필수아미노산은 아미노기전이효소(transaminase)에 의해서 체내에서 필수아미노산으로부터 합성할 수 있으나, 글루타민 ·아스파라긴 ·알라닌 ·프롤린 등의 비필수아미노산은 훨씬 용이하게 아미노기전이반응이 일어나서 다른 비필수아미노산을 합성할 수 있다.일반적으로 아미노산은 백색 결정으로 비교적 안정된 물질이며, 녹는점이 높으나 분해가 수반되어 명확한 녹는점을 알기는 어렵다. 시스테인 ·티로신은 물에 잘 녹지 않으나, 프롤린 ·히드록시프롤린은 물에 아주 잘 녹지만 알코올에는 잘 녹지 않는다. 그 이외의 것은 일반적으로 물에 잘 녹는다. 녹는점이 명확하지 않은 점과 극성용매(極性溶媒)에 대해서 보이는 아미노산의 난용성은 아미노산이 양쪽성 이온이라는 증거이다. 아미노산은 알칼리를 첨가하면 수소이온을 잃고, 산을 첨가하면 수소이온을 포착한다.그 때문에 아미노산의 수용액은 pH의 변화에 저항하는 완충작용을 가진다. 아미노산은 카르복시기와 아미노기에 특유한 모든 반응 외에, 각 분자 내에 있는 반응기에 특유한 반응을 보인다. 닌히드린반응은 전자의 가장 중요한 발색반응이다. 후자의 특정한 아미노산의 발색반응으로는 분석수단으로서 일반적으로 쓰이고 있는 것에 밀론반응(티로신) ·사카구치반응(아르기닌) ·니트로프루시드시험(시스테인) ·에를리히반응(트립토판) ·파울리반응(히스티딘 ·티로신)이 있다.아미노산의 일반적 반응으로는 아질산 ·닌히드린 ·과산화수소 ·글리세린과 작용하여 각각 옥시산 ·알데히드 ·케토산 ·아민을 생성한다. 또, 아미노산은 환원제의 작용을 잘 받지 않으나, 그 에스테르는 나트륨아말감이나 수소로 쉽사리 환원되어 상응하는 알데히드나 알코올이 된다. 아미노산은 최근에는 비타민과 함께 영양제 ·조미료로서 널리 사용되고 있다.2. 제조법아미노산의 제조법으로는 현재 1 천연 단백질의 가수분해, 2 미생물 대사변이주(代謝變異株), 3 유기화학적 합성의 세 방법이 쓰인다. 1, 2로 얻는 아미노산은 모두 활성형인 L-아미노산뿐이지만, 합성에 의해 만들어지는 아미노산은 D-아미노산과 L-아미노산의 혼합물이며, 이것을 분할하는 조작이 필요하게 된다. 따라서 그럴 필요가 없는 글리신이나 간단한 지방족 아미노산 이외에는 합성법은 그다지 쉽지 않다. 생물이 자기와 똑같은 자손을 만드는 것은, 어버이로부터 어버이와 똑같은 핵산분자(유전자)를 이어받았기 때문이지만, 이것을 달리 보면 어버이와 똑같은 아미노산 배열을 가진 단백질을 만들고 있기 때문이다. 22종의 아미노산은 무한한 종류의 단백질을 만들 수가 있어, 변화무쌍하고 무한한 생물종의 존재와 생명현상을 가능하게 하고 있다.

자연과학| 2001.12.25| 4페이지| 1,000원| 조회(980)

유기화학, 생화학, 화학, 아미노산, DNP

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moilsh test 평가A좋아요

1. 실험 제목 : Molish test2. 실험 일자 : 2001년 2학기 생화학 실험시간3. 실험 기구 및 시약· 글루코스, 갈락토스, 말토스, 전분, 황산, molish 시약4. 실험목적· 몰리쉬반응을 이용해 탄수화물의 정색반응을 알아본다.5. 실험이론 및 원리[발색반응 , 發色反應 , color reaction]어떤 성분 또는 화합물이 특정한 시약(발색시약 또는 정색시약이라고 한다)에 대하여 일정한 조건하에서 발색 또는 변색하는 반응.정색반응(呈色反應)이라고도 한다. 특정한 시약에 의해 발색하기 때문에 정성분석(定性分析)에 이용되고, 비색분석을 비롯하여 광흡수분석 ·점적(點滴)분석 등에 널리 쓰인다. 또 발색의 정도로부터 정량분석(定量分析)을 할 수도 있다. 반응에는 여러 가지가 있는데, 예를 들면 3가의 철이온 수용액에 티오시안산염 수용액을 가하였을 때 심적색이 되는 것은 티오시안산철 착이온이 생성되는 착형성 반응이며, 또 중화적정용 지시약의 발색은 pH변화에 의한 것이다. 또 붕사구슬시험이나 인염구슬시험에서 볼 수 있는 발색 등도 발색반응에 포함시키는 경우가 있다.[푸르푸랄 , furfural]푸란고리에 알데히드기 －CHO가 붙은 것이다. α-푸란알데히드 ·푸르푸롤이라고도 한다. 화학식 C5H4O2. 특수한 냄새를 가진 기름 모양의 액체로, 분자량 96.1, 끓는점 161.8 ℃, 비중 1.56이다. 공기 중에 방치하면 산화에 의하여 황갈색 수지상(樹脂狀) 화합물이 된다. 물에 녹으며, 에탄올 ·에테르 등에 녹기 쉽다. 화학적 성질은 벤즈알데히드와 비슷하며 카니차로반응을 보인다. 푸젤유(油)를 비롯하여 몇 종류의 정유(精油) 속에 함유되어 있다. 펜토오스의 탈수에 의하여 생성되며 공업적으로는 귀리의 겉껍질이나 보릿짚 등을 가압하여 수증기로 처리하거나, 묽은 황산 또는 염산으로 처리하여 얻는다. 아디프산의 원료로서 나일론합성에 사용되고 용매나 살충제로도 사용된다.6. 실험 방법 및 과정1. 시료당용액과 증류수를 시험관에 각각 취한다.2. 시료를 넣은 시험관에 각각 몰리쉬 시약을 취한다.

자연과학| 2001.12.25| 2페이지| 1,000원| 조회(1,146)

유기화학, 생화학, 몰리쉬, Molish

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