[자연과학] 일반화학실험 - 유리세공

1. Title 유리세공

2. Introduction

유리는 일반적으로 비 결정 고형물 이라 한다 따라서 원자가 불규칙하고 녹는점이 불분명하다 이를 이용하여 실험에서 유리관을 자르고 구부리는 작업을 통하여 간단한 장치를 만드는 법을 실습하여 본다.

3. Principle & Theory

유리는 완전한 결정형 고체가 아닌 비결정고형물 이다. 열을 가하여도 끓지 않고 녹아서 신축성있는 물질로 변했다고 식어서 단단한 물질로 굳는다. 이를 이용하여 우리는 필요한 유리 기구를 만들 수 있다.
현재 우리가 사용하는 유리는 소다(Na2CO3), 석회석(CaCO3), 실리카(SiO2)의 혼합물을 가열하여 만든다. 300~400‘c에서 쉽게 물렁해지고 구부러진다 팽창이 크기 때문에 빠르게 가열 혹은 냉각하면 쉽게 깨진다.
보로 실리카 유리는 700~800‘c에서 물렁해지기 때문에 급격한 온도 변화에 잘 견딘다.
- 유리의 성질
유리란 고체처럼 보이지만 사실은 과냉각된 액체이다 하지만 고체의 성질을 가지고 있는 액체이다.
유리
고체
균열
여러 방향
일정한 방향
가열 했을때
명확한 변화점 없이 녹음
특정 온도에서 녹음

4. Apparatus & Reagents

- SiO2 이산화 규소 - 기구 및 재료
1. 실리카 Silicon dioxide 1. 유리관(직경 6mm ~ 8mm)
2. 상태 - 투명한 결정형 고체 2. 고무마개
3. 분자량 - 60.08g/mol 3. 분젠버너
4. 녹는점 - 1873.15K (1600`c, 2912`F) 4. 보오…

5. 끓는점 - 2503.15K (2230`c, 4046`F) 5. 핀셋

6. 밀도 - 2.648g.cm-3g/cm3 6. 석면판 또는 쇠그물

7. 섭취 - 1급 발암물질 7. 세모줄 (file)

8. 10mL 메스 실린더

1) 유리관 자르기

① 줄로 자르고자 하는 부분을 한번 세게 민다

② 홈의 반대쪽으로 엄지손가락이 가도록 하여, 엄지손가락으로 밀면서 동시에 다른 손가락으로 잡아당겨 꺾는다

2) 불에 달구어 무디게 하는 방법

3) 유리관 구부리기

① 가스버너를 공기의 양을 조절하여 불꽃이 청색이 되도록 한다

② 15~20cm로 자른 유리관을 수평으로 쥐고 얇은 청색 불꽃 위에서 돌리면서 구부리려 하는 부분의 좌우까지 균일하게 가열되도록 한다.

③ 유리관이 물러지면 꺼내어서 살며시 90‘ 혹은 45’로 구부린다. (알콜 램프나 약한 불 사용 시에는 불에서 꺼내지 말고 가열하면서 구부리는 것이 좋다.

4) 뾰족한 피펫 만들기

① 불꽃에 유리관을 넣어 균일하게 가열한다

② 충분히 물러지면 필요한 직경이 될 때까지 두손으로 잡아 뽑는다.

③ 완전히 식혀 적당한 길이로 잘라 피펫의 입구 부분을 만든다

④ 가볍게 불에 대거나 줄로 다듬어 무디게 한다

⑤ 반대쪽은 고무 꼭지를 끼울 귀를 만들기 위해 중간 불꽃에 가열하여 무르게 한다

⑥ 가열된 쪽에 핀셋을 끼워 돌려서 끝부분을 좀 벌린 후 석면판에 눌러서 고무 꼭지가 걸릴 수 있도록 한다.

⑦ 메스실린더로 1mL를 재어 따른 후 만들어진 피펫으로 100방울 이상 되는 지를 확인 한다