고분자 밀도 측정
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- 목차
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1. 실험 목적
2. 이 론
3. 실 험
(1) 실험 시약
(2) 실험 기구
(3) 실험 방법
(4) 실험 결과
4. 고 찰
- 본문내용
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1. 실험 목적
고분자를 측정하는 방법들에 대해 몇 가지 알아보고, 그 중에서 pyknometer (비중병)을 이용하여 고분자의 밀도를 측정하는 방법을 알아본다. 또, 그렇게 측정한 밀도는 고분자의 물성과 어떤 관련이 있는지 생각해본다.
2. 이 론
(1) 비중과 밀도의 개념
* 밀도 : 보통 단위부피당 물질의 질량을 말하는 것으로 그 값은 수치상 비중과 거의 일치한다. 넓은 뜻으로는 질량 이외의 각종 물리량의 단위부피당 크기, 단위넓이당 크기, 단위길이당 크기도 말하며, 각각 부피밀도 ·넓이밀도(또는 면밀도) ·선밀도 라고 한다. 밀도란 쉽게 말하자면 어떤 물질의 단위부피당 빽빽함의 정도를 뜻한 다고도 볼 수 있겠다.
* 비중 : 어떤 물질의 질량과, 이것과 같은 부피를 가진 표준물질의 질량과의 비 즉 밀도와 밀도의 비로서 상수가 되기 때문에 단위가 없는 것이 특징이자 밀도와의 차이점이다. 비중의 표준물질로서는 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을 취하고, 기체의 경우에는 0℃, 1atm하에서의 공기를 취한다. 비중은 온도 및 압력(기체의 경우)에 따라 달라진다. 고체·액체에 대해서는 그 값이 소수점 이하 5자리까지 밀도와 일치한다. 대부분 비중과 밀도는 그 값이 같다고 생각해도 무방하다.
(2) 여러 가지 밀도측정 방법
고분자의 밀도 측정을 할 때에는 고분자의 부피가 일정하지 않아 그 부피를 직접 측정하기 어려우므로 상대밀도 개념인 비중을 사용한다. 이러한 비중을 측정하는 원리로 아르키메데스 원리가 사용되므로 아르키메데스의 원리를 이해 하는 것이 중요하다. 아르키메데스 원리는 어떤 고체를 액체 속에 집어넣으면 그 고체의 무게는 제거된 액체의 무게만큼 가벼워진다는 것이다. 즉 물속에서의 고체의 무게는 원래 고체의 무게에서 제거된 액체의 무게를 뺀 값이다. 이러한 원리의 고분자 밀도측정 방법으로 몇 가지를 소개 하였다.
① Displacement Methods
② Sink-Flot Methods
③ Density Gradient Methods
④ Pycnometer Methods
* 원리 : Pycnometer는 유리로 만든 병이며 병이 비었을 때와 증류수를 채웠을 때, 시료를 적당량 넣고 그대로 시료와 작용하지 않는 액체를 채웠을 때의 각 질량·증류수 및 액체의 비중으로부터 시료의 부피 및 질량을 구하고, 그것으로부터 시료의 비중을 산출한다. 고분자의 비중을 측정하는데는 아르키메데스 원리가 사용된다. 아르키메데스 원리는 어떤 고체를 액체 속에 집어넣으면 그 고체의 무게는 제거 된 액체의 무게만큼 가벼워진다는 것이다.
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