본문 화학실험보고서 실험 1-1 유리 공작 박예은 실험 목적 및 개요 유리는 투명하고 화학 약품에 우수한 내성을 지녔기 때문에 용기 내의 반응을 눈으로 쉽게 관찰할 수 있다. 그리고 이러한 특징 때문에 실험실에서는 유리 기구를 많이 사용한다. 이번 실험은 불로 유리를 다루는 방법을 익히고 화학실험 중에 사용할 간단한 유리 기구를 제작하는 것인데 이때 화학실험에서 쓰이는 간단한 유리 장치는 스스로 편리하게 만들어서 사용한다. 이 실험에서 우리는 유리관을 자르고 구부리며 가늘게 뽑는 일과 자른 부분을 불꽃으로 다듬는 등의 기본적인 유리 공작을 해볼 것이다. 실험 원리 유리 제조술이 시작된 것은 지금으로부터 한참 전인 3500년 전 근동 아시아에서부터이다. 초기 유리 제조술에서는 고체의 유리 덩어리를 조각해서 원하는 형태를 만드는 방식이 이용되었는데 그 후에는 녹인 유리를 틀 위에 부어 원하는 모양을 만드는 방식으로 변화했다. B.C 1세기경 출현한 유리 세공 기술의 개발은 이후 큰 진보를 가져왔다. 유리는 물질 구조상으로 보면, 일정한 비율로 결합된 금속이나 비금속의 산화물이 열로 인하여 화학반응을 일으켜, 원자가 불규칙한 망목상으로 연결된 물질을 말한다. 겉보기는 고체이지만 고체 특유의 결정구조를 가지지 않으며, 일정한 녹는점도 가지고 있지 않다. 이 때문에 유리를 아스팔트 등과 같은 무정형 물질로 보며, 물성론적으로는 극단적으로 점도가 높은 액체로 본다. 유리에는 원거리 질서가 없으므로 등방성, 즉 물리적인 성질들이 모든 방향에서 동일하다. 이것은 기술적인 면에서 장점이며, 여기에는 유리가 온도의 상승에 따라 모든 방향에서 균일하게 팽창한다는 사실도 포함된다. 유리의 기계적인 강도는 본질적으로 매우 우수하여, 표면에 긁힘이나 다른 결함 등이 없다면 강철의 장력 강도보다 뛰어나다. 표면의 흠은 유리가 압력을 받았을 때 균열이 생기기 시작하는 장소이다. 복잡한 모양과 불균일한 두께의 유리 물질이 갑자기 냉각될 때 내부적인 스트레스가 유리 물질 내에서 다르게 되고, 이는 물체가 열을 받거나 부딪힐 때 깨지면서 그 스트레스가 방출된다. 스트레인이 있는 물체를 연화점보다 다소 낮은 온도까지 천천히 가열하고, 잠시 기다렸다가 다시 천천히 식히는 것을 열처리라고 한다. 이것은 원자들이 짧은 거리 내에서 확산할 수 있는 기회를 주어 내부적인 스트레스를 제거해 준다. 비휘발성인 생성 물질의 녹는점은 약 900°c이며, 그 온도를 빨리 지나치도록 빨리 식히면 유리 상태가 만들어진다. 실험에 대한 고찰 이번 실험은 크게 유리관 자르기와 불꽃으로 다듬기, 유리관 구부리기와 유리관 가늘게 뽑기 이렇게 4개로 나누어졌다. 우선 유리관 자르기의 경우 목적은 삼각줄로 유리관을 한 번에 그어 쉽게 반으로 나누는 것이었다. 하지만 처음 하는 실험이라 미숙해서인지 삼각줄로 유리관을 얕게 여러 번 왔다 갔다 하며 흠을 만들었고, 때문에 유리관에는 잔 생채기가 많이 생겨 유리관을 나누는 데에도 어려움이 있었고 유리가루들이 바닥에 떨어지기도 하였다. 다음부터는 반드시 한 번에 힘있게 그어 유리관을 정확히 반으로 나눌 수 있도록 해야겠다. 두 번째 실험인 불꽃으로 다듬기의 경우에는 유리관을 불로 다듬을 때에도 물론 조심을 해야 하지만 가열한 후 잠시 부주의해져 가열 부분을 만져 장갑이 타는 상황을 겪게 되었다. 실험을 할 때에는 끝날 때까지 주의를 기울이고 교재에 나와 있는 주의 및 참고사항을 완벽히 숙지하여 이번과 같은 사고를 겪지 않도록 주의해야겠다. 세 번째 실험인 유리관 구부리기의 경우 시간이 원래는 열이 가해진 유리관이 'ㄱ' 자 모양이나 낫 모양으로 구부러져야 하는 것이 정상인데 유리관을 충분히 넓은 범위에 걸쳐 골고루 가열해 주지 않고 성급한 마음에 빨리 힘을 가해 유리관이 울퉁불퉁하게 구부러지는 결과가 발생했다. 또한 유리관 가늘게 뽑기를 할 때 역시 시간을 들여 넓은 범위에 걸쳐서 골고루 열을 가해 주어서 유리관이 충분히 물러졌을 때 불꽃에서 꺼내 단번에 쭉 뽑았어야 했는데 조급한 마음에 불꽃에 유리관을 댄 상태로 유리관을 비틀어 유리관이 뽑히지 않은 상태로 구불구불한 모양이 나오게 되었다. 다행히 두 번째 시도에서는 유리관이 뽑혔지만 원하는 길이만큼 뽑히지 않아 만족스럽지는 못했다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 유리, 유리관, 실험, 물질, 공작, 번째 |
2018년 7월 5일 목요일
유리공작 결과보고서
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