title : 유 리 세 공 introduction:
유리는 sio2가 주성분인 고체, 완전한 결정형 고체가 아니고 녹는점도 일정하지 않다.그리고 화학적으로 안정하기 때문에 화학반응, 강산, 강염기에도 잘 견디며 일반적인 실험 온도에서도 잘 견딘다.
또 비용이 가장 적게 들고 비교적 낮은 온도에서 물렁 물렁거리게 되어 쉽게 성형 할 수 있고, 냉각 시 성형한 그 모양 그대로 유지되어 실험도구로 많이사용된다.
그래서 유리세공은 실험에 기초적인사항이므로 이 실험을 통해 유리세공을 잘 할 수 있어야 한다.
principle&theory 유리의 성질
일반적으로 유리는 원자가 일정한 규칙에 따라 결합한 금속이나 비금속과 달리 원자가 불규칙적으로 연결된 비결정 고형물을 유리라고 한다.
아무리 끓여도 끓지 않고, 아무리 열을 가해도 수증기로 증발하지 않으며 녹아서 신축성 있는 물체로 변했다가
식으면서 다시 단단하게 굳는다.
즉, 유리는 열의 상태에 따라 쉽게 변형이 된다.
또 다른 성질은 유리는 투명하다는 것이다.물론 엄밀히 말하면 투명하다 할 수는 없지만 유리에 들어오는 빛은 거의 다 반사나 흡수가 일어나지 않고 투과한다.
유리의 종류
유리는 그 성분에 따라 매우 다양한 특성을 나타내며 화학 실험실에서는 주로 소다-석회유리와 보로규산염 유리를 많이사용한다.
소다-석회유리는 3~400도에서 쉽게 물렁해지고 구부러진다.그러나 “열팽창 계수”가 크기 때문에 급격하게 가열하거나 냉각시키면 쉽게 깨지는 단점이 있다.
보로규산염 유리는 7~800도는 되어야만 물렁해져서 가공이 어렵지만 열팽창 계수가 작아 급격한 온도 변화에도 잘 깨지지 않는 장점이 있다.
그래서 실험실에서는 두 유리에 특성을 비교하여 소다-석회유리를 더 많이사용한다.
xxxx.xx.xx 이시영
용융규산염 유리는 순수 sio2로 이루어진 유리며 1200도 이상에 열에서 성형할 수 있다.
※ 열팽창, 열팽창 계수:
열팽창은 온도가 상승함에 따라 물체가 팽창하는 것을 말하는데 유리관 굽히기에 쓰이는 원리이다.
샤를의 법칙(vkt)를 적용하면 온도 증가량과 부피의 증가량은 비례한다. 이는 물체 내의 분자들이 열에너지를 흡수하면서 운동에너지가 커져 분자 간의 거리가 멀어지기 때문이다
유리관 구부리기, 모세관 만들기에서 유리관을 일정한 속도로 돌려가며 가열을 하라는 이유는 가공하려고 하는 부위를 동일한 넓이로 유지하기 위해서이다.
특히, 유리는 다른 고체에 비해 열팽창 계수가 낮은 편이어서 골고루 가열을 해주지 않으면 균일하게 유리가 늘어나지 않게 되어 주의하여야 한다.
apparatus&reagents 유리관 줄칼 버너,토치 면장갑 procedure
(1)유리관 자르기
1.줄칼로 자르려고 하는 부분에 한 번에 힘을 주어 흠집을 낸다.
2.흠집 양 쪽에 엄지를 받치면서 좌우로 당기듯이 빠르게 구부린다.(흠집 낸 부분을 아래로 하여 구부린다.자를 때 흠집부분에서 유리파편이 튈 수 있어 위험)
(2)유리관 다듬기
1.잘라낸 유리관을 쇠망이나 사포로 다듬거나 (이하 생략)
