[화학실험 레포트 보고서] 흡착 예비

1. 실험제목
흡착(adsorption)

2. 실험목적

입자상 시료에 1/n 용제 증기를 포함하는 공기를 2L/min의 비율로 통하게 하여 무게가 일정해졌을때의 시료의 무게로부터 평형 흡착성능을 구해본다.

3. 실험 이론

흡착 정의
접촉하고 있는 기체, 용액의 분자가 표면에 달라붙게 하는 모든 고체 물질의 성질

흡착 열역학 (adsorption thermodynamics)


△G = △H - T△S

자발적 흡착 깁스에너지가 낮아야한다.

물리 흡착 (Physical Adsorption)
물리 흡착의 원동력(driving force)는 반데왈스 힘(Van der Walls Force),분자간 응집력이다. 전자간의 이동이 없으므로 분자 구조나 에너지 상태변화 적다. 즉 흡착후 에너지 변화가 적다.
화학 흡착 (chemical Adsortion)

화학흡착의 원동력은 화학결합에 기인한 화학 결합력이다.
전자 이동은 없으므로 분자 구조나 에너지 상태변화가 크다. 즉 흡착후
에너지변화가 크다.
표면과의 거리
흡착량
P = W - W

P : 흡착량(g)
W : 활성탄의 무게(g)
W : 흡착 후 활성탄의 무게 (g)


활성탄 질량당 흡착량 ( Xsat)
X =
흡착 성능 계산

Z : 시료의 용제 증기 평형 흡착성능(%)

파과 곡선 ( Breakthrough Curve)

4. 실험 방법
① 흡착 시험용 U자관의 무게는 1mg 자리까지 U자관 무게를 단다.
② 시료(활성탄) 5~10g 을 U자관에 넣고 1mg자리까지 활성탄 무게를 단다.
③ 온도 25.0±0.5℃로 조절한 용제 증기 흡착성능 시험장치에 희석용제
증기를 포함하는 공기의 제조에서 계산된 공기량을 공급한다.
④ U자관을 흡착 시험장치의 소정 위치에 부착한다.
⑤ 콕 E를 J방향으로 흐르도록 전환하여 U자관에 용제혼합기체를 통과시…(생략)