Solid Solution with the Alum Structure 예비보고서

Ⅰ. 실험목표

본 실험의 목표는 알루미늄 구조를 가진 고체 용액의 특성을 조사하고, 이들이 가지는 결정 구조와 물리적 성질 사이의 관계를 이해하는 것이다. 고체 용액은 서로 다른 원소가 특정 비율로 결합하여 새로운 물질을 형성하는 현상이며, 이러한 구조는 산업 및 재료 과학에서 중요한 역할을 한다. 특히 알루미늄 기반의 고체 용액은 경량성과 내식성, 기계적 강도 등의 특성 덕분에 항공, 자동차, 전자기기 등 다양한 분야에서 폭넓게 사용된다. 실험을 통해 알루미늄 구조의 결정격자 내에서 다른 원소의 첨가가 어떻게 이루어지는지, 그리고 그 결과 고체 용액의 물리적 속성이 어떻게 변화하는지를 탐구하는 것이 핵심이다. 이를 위해 다양한 원소를 알루미늄과 혼합하여 생기는 고체 용액을 합성하고, 이들 고체 용액의 결정 구조를 X선 회절 (XRD) 분석을 통해 확인하며, 기계적 성질을 다양한 방식으로 측정하고 비교한다. 고체 용액의 형성 과정과 그 결정 구조는 고온 및 고압에서의 상 안정성과 깊은 관련이 있다. 따라서 실험에서는 열역학적 데이터와 상평형을 이해하는 것이 중요하다. 특히 자체적인 결정 구조를 형성하는 원소의 전자구조와 결합…(생략)