화학실험 보고서 – 유리세공 실험보고서(예비, 결과 리포트) 보고서
화학실험 보고서 – 유리세공 실험보고서(예비, 결과 리포트)
화학실험 보고서 – 유리세공 실험보고서(예비, 결과 리포트)
유리 세공
1. 실험제목 : 유리세공(Techniques of glassblowing)
3. 실험목적:
화학 실험을 하다보면 여러 가지 실험 장치를 꾸며야 하는 경우가 생긴다. 화학 약품들 중 많은 종류가 유독성을 띠고 있기 때문에 이러한 약품에 잘 반응하지 않는 유리를 사용하는 경우가 많다. 따라서 유리를 가공하는 것은 화학 실험 장치를 꾸미는데 필수적으로 필요한 과정이라 하겠다. 이 실험을 통하여 유리의 성질 및 특성을 이해하고, 유리를 직접 가공하여 봄으로써 자신이 하고자 하는 화학 실험의 장치를 꾸미는학습을 한다.
4. 이론과 원리(Principle)
유리란 일반적으로 규사, 소다회, 탄산석회 등의 혼합물을 고온에서 녹인 후 냉각하는 과정에서 결정화가 일어나지 않은 채 고체화되면서 생기는 투명도가 높은 물질을 유리라고 한다.
유리는 연질과 경질이 있는데, 유리세공에 사용되는 것은 보통 연질이다. 연질유리(soft glass)는 200℃ 정도면 연화되어 세공에 적합하다. 경질유리(hard glass)는 내수, 내산, 내알카리, 내열성이 있고 기계적 충격에도 강하므로 실험기구로 많이 쓰이나 가공이 어렵고 값이 비싼 것이 결점이다.
이번 실험에서 사용할 유리관이나 병유리 또는 판유리는 소다-석회 유리로 만들어진다. 소다-석회유리라는 이름은 소다(Na2O)와 석회(CaO)가 들어갔기 때문이다.
1) 유리의 성질
유리란 고체처럼 보이는 물질을 말한다. 그러나 사실은 과냉각된 액체이 다. 즉 유리는 정상적인 어는점에서 고체상이 석출되지 않고 더욱 냉각된 액체이다. 유리를 가열하면 점성이 낮아져 액체의 성질을 가진 물질이 되 지만,고체에서 액체로 되는 명확한 변화점이 없다. 그 이유는 유리가“플 라스틱의 성질을 가지며 원하는 모양으로 성형하고 부풀리거나 또는 구부 릴 수 있는 온도의 범위가 있기 때문이다. 현재 상용되는 유리에는 표에서 와같이 세가지 부류가 있다.
소다 유리
보로실리카유리
용융실리카유리
조성(주성분)
이산화규소(SiO2)
SiO2,
B2O3(산화붕소)
SiO2
산화나트륨(Na2O)
산화칼슘(CaO)
연화점
낮다(600℃)
높다(800℃)
매우높다(1200℃)
가열, 냉각시
실리카와 비교한 팽창
높다
(실리카의 14배)
낮다
(실리카의 5배)
매우낮다
화학물질에
대한 내구성
낮다
높다
매우 높다
용도
용기,
창유리
가열용 그릇,
실험용유리기구
특수실험용
유리기구
상품명
Pyrex
Vycor
Kimax
Hysil
상대적 가격
낮다
중간
높다
유리를 급히 가열 또는 냉각시키면 팽창이나 수축을 쉽게 할 수 없을 때는 산산이 깨진다. 그러나 용융실리카는 다른 물질보다 열 충격에 강하다. 보로실리카 유리를 연화할 만큼 뜨거운 불꽃을 얻으려변 기체-산소 혼합물을 연소하는 토치가 있어야 한다. 순수한 실리카유리를 사용할 때에는 산소-수소 혼합 기체의 연소에서 얻는 매우 뜨거운 불꽃이 필요하다. 이 실험에서는 소다-석회 유리로 만든 유리관을 사용한다. 소다-석회 유리를 쓰면 분젠 버너의 불꽃으로 간단한 조작을 실시할 수 있다
2) 분젠 버너의 사용법
① 버너의 튜브와 고무관을 연결한 뒤 다른 쪽은 가스통의 작은 출구와 연결한다.
② 버너의 공기구멍을 잠근다.
③ 가스통을 열고 성냥을 켠 다음 버너의 튜브 끝에 갖다 댄다. 위쪽에 서 가까이하면 꺼질 수 도 있다.
④ 공기 구멍을 천천히 연다. 안쪽의 불꽃심이 푸른 두개의 동심원 형태 의 불꽃이 생긴다. 소리가 심하게 날 경우 조절을 한다. 알맞은 불꽃 은 파란 불꽃의 높이가 10?15㎜ 정도될 때이다.
⑤ 튜브 아래쪽의 작은 구멍으로 불꽃이 생기면 즉시 가스 꼭지를 잠 가야 한다. 다시 킬 때는 튜브를 차갑게 해야 하며 공기 출입관을 닫 고 불을 켠다. 전보다 공기
자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11033809&sid=leesk55&key=
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