[2020-2]인폙댿� 화학공학실험 기체확산 및 흡수 결과보고서 A+

서론(실험개요,목적,필요성 등을 서술)
일반적으로 확산은 물질 사이의 농도 차이로 인해 발생하게 되는데 농도가 높은 물질에서 농도가 낮은 물질의 방향으로 이동한다. 기체확산 실험에서는 공기중으로 아세톤을 확산시켜서 시간에 따라 아세톤의 높이를 측정하는 실험이다. Fick’s 1st law를 적용하여 한 방향 확산에 대한 식을 유도하고 실험데이터 값들을 이 식에 대입하여 확산도를 계산한다. Fick’s 1st law의 특징은 정상상태인 binary system에서 물질의 단위면적, 단위시간당 이동하는 물질의 양이 농도 차에 비례한다. 3학년 2학기에 듣는 물질전달시간에 배우는 확산에 대한 내용으로 한 방향 확산과 관련되어 있다. 실험식과 실험데이터를 통해 구한 확산 계수를 비교해본다.

실험방법
Heater switch를 미리 켜주어서 수조의 온도를 아세톤 끊는점 아래(47℃)로 설정해준다. (계속 눌러주어야 하므로 외부의 물체로 고정시켜준다.)
Capillary tube에 아세톤을 적당한 높이까지 채워준다. (천천히 주입해 주어야한다.)
기체가 흐르기 위해 Air pump 호스를 연결한 후에 air pump를 켜준다.
5분 동안 기체가 흐른 뒤에 vernier calipers로 초기 높이를 측정해준다.
-자를 읽을 때 아들자의 0점을 기준으로 어미자의 정수 부분을 읽어주고 아들자왿� 어미자의 눈금이 직선으로 만나는 부분을 소수 부분을 읽어주면 된다.
-아세톤이 메니스커스를 형성해서 볼록하게 보인다. 렌즈에 의해 반전되어 보이므로 꼭지점을 읽어주면 된다.
Capillary tube 안에서의 아세톤 높이 변화를 15분 간격으로 8~9회 측정해준다.

실험결��
Fick’s 1st law를 이용하여 확산 계수 식 구하기
Fick’s 1st law이란 정상상태 조건에서 물질의 단위면적*단위시간당 확산에 따라 이동하는 양은 농도 구배에 비례하는 식이다.