수치 역학 중간보고서

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2016.04.16 / 2016.04.16
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본문내용: 수치역학 중간 보고서
1. 기계재료 - 납
2. 훅크의 법칙
3. 기계공작법- 원심주조법
4. 유체의 흐름 측정
`납‘ 의 모든 것! (1)
납
BC 500년경부터 인류가 사용해 왔으며, 아시리아 유적 등에서 발견되고 있다. 유럽에서는 옛날부터 납과 주석을 구별하지 않았으나, 후에는 납을 흑연, 주석을 백연이라 하였다는 기록이 있다. 또, 포에니전쟁 당시 에스파냐에는 많은 납광산이 있었는데, 이 광산들은 로마인에게 정복되어, 로마에서는 수도관에 납을 사용하였다고 한다.
그리고 그리스, 로마 시대부터 밀타승, 연단, 또는 연백 등의 납화합물도 의약이나 안료로서 알려져 있었다. 고대 중국에서는 황금,백금,흑금,적금,청금 의 5색금 중 하나로 여겼다.
납의 존재
방연석,백연석,홍연석,황산연석 등의 괄물로서 단독으로 산출되거나, 금,은,구리,아연 등과 함께 복잡한 광물로서 산출되기도 한다. 클라크수(지각 속의 평균 함유량) 0.0015로 제 36위, 해수 속의 함유량은 1μg/l 이다. 또 천연 방사성동위원소의 붕괴생성물 중 최종의 것이므로, 이들과 함께 미량이기는 하나 널리 분포되어 있다.
@ 납의 성질
은처럼 생긴 청백색의 무른 금속으로, 굳기 1.5, 열전도율이나 전기전도율은 모두 은의 약 8%이다. 새로운 절단면은 금속광택을 가지지만, 공기 중에서는 녹슬어 둔탁한 빛깔이 된다. 그러나 그 녹은 표면만을 덮고 내부에는 미치지 못하므로 잘 부식하지 않는다. 할로겐,황,셀렌 등과도 직접 반응한다. 묽은 산에는 일반적으로 잘 침식되지 않지만 질산과 같이 산화력이 있는 산에는 녹는다. 뜨거운 진한 황산에서 용해하면 황산납이 되는데, 산소 존재 에서는 아세트산과 같은 약산에도 녹는다. 알칼리에는 강하여 잘 침식되지 않는다. 보통의 금속 중에서 비중이 가장 크다.
납은 무르고 무거운 금속으로 용융점이 낮고 비교적 쉽게 환원되기 때문에 원하는 물건으로 만들기가 쉽다. 그리고 비중이 크기 때문에 방사선을 차폐하거나 방음재로도 유용하게 사용된다.
`납‘ 의 모든 것! (2)
@ 납의 제조법
주원료는 방연석이지만, 곳에 따라서는 섬아연석과 공존해 있는 것을 우선 부선에 의해서 납 정석을 만들고, 이것을 원료로 하여 조납을 얻는다. 즉, 광석을 배소하여 탈황하고, 이것을 납 용광로에 넣고 석회석,규산염 광물, 파쇠, 코크스 등과 함께 제련한다. 이를 배소환원법이라 한다. 조납의 정제에는 건식법과 전기 분해법이 쓰인다. 건식법은 조납을 반사로 등에서 600~800도로 녹이고 공기로 산화하면 비소,안티몬,주석 등이 위로 떠올라 분리된다. 또 400도 정도에서 황을 가하여 구리를 제거한다. 이렇게 해서 얻은 납을 유연이라 한다. 또 같은 목적으로 융해 조납과 알칼리혼합물을 반응시키는 경우도 있다.
유연으로부터 다시 금 은을 분리시키는데, 이에는 파크스법이라 하여 아연을 가하는 방법과, 패티슨법이라 하여 납의 결정분석에 의한 방법이 있다. 전해정제법은 조납을 양극으로, 순수한 납을 음극으로 하고 헥사플루오르규산납과 유리산으로 이루어진 전해액을 사용하여 전기 분해하면 음극판에 위에 순수한 납을 얻는다. 이 방법으로 얻은 납을 전기납이라 하는데, 순도는 99.99%에 이르며, 또한 99,999%에 이르는 것도 얻을 수 있다.

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