[자연과학] 세라믹 재료 실험 - 분말 합성법(액상법)

분말 합성법(액상법)

1. 실험목적

용액을 각각 1M, 0.8M, 0.5M 농도로 만들어 pH를 측정한다. 다음, 물과 1:40 비율로 섞어 희석시킨 용액을 서서히 첨가하면서 침전이 생기는 pH를 기록한다. 침전물을 얻어 걸러내고 건조하여, 그 분말을 X선 회절 분석을 하고 하소 한 후 다시 X선 분석을 하여 하소분말의 상 종류를 파악한다.

2. 이론적 배경

분말 제조 공정에는 고상법, 액상법, 기상법이 있다. 액상 제조 공정 중에서도 다양한 방법이 있다.
`졸-겔(sol-gel)법` : 나노 분말, 분리막, 박막
알콕사이드(alkoxide) 등을 가수분해하여 얻어지는 졸(sol)에서 겔(gel)을 거쳐 유리나 무기 산화물 분체를 조제하는 방법이다. 졸을 탈수탈용해한 후, 용기에 넣고 기판에 도포하여 섬유상으로 방사하는 등의 방법으로 건조 겔로 하여 이것을 소결한다. 졸겔 법의 장점은 종래 법으로는 얻을 수 없는 화학조성의 것이 얻어지고, 원자의 오더로 균질한 고체가 얻어지며, 고순도의 것이 얻어진다. 입자 형태를 제어할 수 있는(초미립자의 작성), 비교적 저온의 공정이다.
`공침법` : 다성분계시료 용액 중에 적당한 운반체…(생략)

3. 준비물 및 실험방법

① 시약 : ,

② 측정기구 : pH meter, buffer solution, micro-pipette

① 1M 농도의 용액을 만든다.

② 용액의 초기 pH를 측정한다.

③ 물과 1:40 으로 섞어 희석시킨 용액을 스포이트로 한 방울씩 첨가한다.

④ 침전이 생기는 순간에 잘 보이게 사진을 찍고 pH를 기록한다.

⑤ 0.8M, 0.5M 농도의 용액을 만들어 ①~④을 반복한다.

⑥ 건조 분만을 X-선 회절 분석을 하여 침전물의 상 종류를 파악한다.

⑦ 건조분말을 하소한 후 X-선 분석을 하여 하소분말의 상 종류를 파악한다.

4. 실험 결과 및 토의