물과 에탄올 혼합물의 증류 실험

소개글

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목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론
Ⅲ. 실험
Ⅳ. 결과 및 고찰
Ⅴ. 결론
Ⅵ. Nonclementures
Ⅶ. References

본문내용

Ⅰ. 서론
분리와 정제는 물질의 불순물을 제거하는 화학에서 가장 중요한 실험조작 중 하나다. 그 중에서도 액체 혼합물을 분리하는 방법은 여러 가지가 있는데, 화학산업이나 정류산업에 있어서 가장 대표적이고 널리 사용되는 조작이 증류이다.
증류는 혼합물에서 생성된 증기의 조성이 원액의 조성과 다르다는 것에 착안하는 근본적인 원리지만, 2종류 이상의 휘발성분이 포함된 액체 혼합물을 가열하면 그 증기의 조성은 액체일 때보다 휘발성이 높은 성분의 함량이 훨씬 많게 된다. 이와 같이 휘발성의 차이를 이용하여 각 성분을 분리하는 것이 증류다.
휘발성의 차이를 이용해 액체 혼합물로부터 물질을 분리하는 단증류와 다단증류법을 이용해 30 wt% 에탄울 수용액에서의 온도에 따른 액상과 기상에서의 에탄올의 조성을 구해서 이를 그래프로 나타내보았다.

Ⅱ. 이론
단증류란 운액을 일정량 가열 용기에 공급해 증류하는 방법으로 용기 내의 액조성과 유출액
조성은 미분적으로 계속 변한다. 단증류가 일어나는 상황은 다음 그림과 같이 나타낼 수 있다.
Fig 1. Schematic Picture of Simple Distillation
조성이 x인 혼합 액체 L mol 에서 dL mol만큼 증류하면 끓는 점이 낮아서 더 많이 기화하는 성분에 관하여 다음의 물질수지가 성립된다.

참고 자료

McCabe, W. L, Smith, J. C. and Harriot P, “Unit Operations of chemical Engineering,” McGraw-Hill, 7^th edition, USA (2005)
최정후, 화학공정실험 강의록(2019)