해피레포트 - 분체 진밀도

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보고서설명
1. 목 적 비중병을 사용하여 분체 및 일반 유체의 진밀도(true density)를 정확히 측정한다. 분체 사이에 공간을 채우는 약체는 증류수일 수도 있으나 만일 액체와 고체가 반응하는 경우 혹은 분체의 물리적 화학적 성질에 영향을 주는 경우가 있으므로 충전액체의 선택에 주의해야한다.

본문일부/목차
1. 목 적 비중병을 사용하여 분체 및 일반 유체의 진밀도(true density)를 정확히 측정한다. 분체 사이에 공간을 채우는 약체는 증류수일 수도 있으나 만일 액체와 고체가 반응하는 경우 혹은 분체의 물리적 화학적 성질에 영향을 주는 경우가 있으므로 충전액체의 선택에 주의해야한다. 2. 이 론 분체는 고체미분자의 집합체로 분립체(particulate material)라고도 한다. 중력 등의 외력에 대하여 입자 상호간의 힘(부착력 등)이 비교할 수 있을 정도로 큰 경우를 말하며, 중력과 부착력이 같을 때를 경계로 하여, 부착력이 중력보다 큰 것을 입체, 작은 것을 분체라고 하는 경우도 있다. 그 경계는 대략 몇 십 μm이다. 분체는 입자의 상호작용으로 그 형상을 보전하고 외력에 대해서도 강하게 저항한다는 점에서는 고체적이지만, 쉽게 변형·유동한다는 점에서는 유체적이다. 하지만 고체와 유체는 독립적인 물질형태로 다루어지는 경우가 많다. 밀도(density)란 어떤 물질의 단위부피당 질량으로 정의되는 물질 고유의 물성치이다. 일반적으로 밀도란 진밀도를 말하며, 온도와 압력에 따라 부피가 변하기 때문에 밀도값을 표시할 때는 측정된 온도와 압력을 함께 표시해야한다. 분체는 고체입자 사이의 공간에 들어있는 기체나 액체의 부피 때문에 단일상 고체의 밀도와는 달리 겉보기 밀도(bulk 혹은 apparent density)가 더 자주 쓰인다. 겉보기 밀도는 입자 사이를 채우는 충전유체나 고체 자체의 내부기공에 의해 달라질 수 있어 물질 고유의 성질이 아니다. 이 실험에서는 비중병을 이용하고 고체로 모래를, 충전유체로 증류수를 사용하여 밀도를 측정한다. 액체 밀도는 [분체 질량/분체 부피]로서 표시되므로 질량을 측정하는 정밀도에 따라서 공기의 부력에 의한 영향이나 측정용기(pycnometer)의 온도에 의한 팽창도를 고려하여야 할 필요가 있다. 따라서 분체의 정확한 진밀도는 다음 식으로 구한다. (10-1) 여기서, : 빈 pycnometer의 질량(g) : 증류수를 채운 pycnometer의 질량(g) : 분체를 채운 pycnometer 의 질량(g) : 분체 사이의 공간을 채우는 액체와 분체를 포함하는 pycnometer 의 질량(g) : 증류수의 밀도() : 공기의 밀도() : 충전액체의 밀도() : 구하고자하는 분체의 밀도() : 증류수의 온도(℃) : 충전액체의 온도(℃) : 유리 pycnometer의 부피팽창계수()

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