 |  |  |
 |  |  |
1장 introduction
2장 theory & principles
3장 chemicals & apparatus
4장 procedure
1. 유리관 자르기
2. 모세관 만들기
3. 유리 젓개 만들기
4. 유리관 구부리기
5장 data & result
6장 discussion
7장 reference
1.introduction
유기 화학 실험에서 반응장치를 하는데 복잡한 유리 세공품은 구입하게 되겠지만 간단한 것은 보통 유리(연화온도 400～500℃)를 이용, 세공하여 장치를 조립하게 됨으로 glass work이 필요하다.유리관을 자르고, 구부리고, 가늘게 뽑는 등의 glass work을 통해서 간단한 장치를 만들고, 실험 시 주의사항을 숙지하는 것이 이번 실험의 목적이다.
2.theory & principles
◎ 유리 [ 琉璃 , glass ]
규사탄산소다탄산석회 등을 고온으로 녹인 후 냉각하면 생기는 투명도가 높은 물체를 말한다. 초자(硝子)라고도 한다
일반적으로 융해된 액체를 냉각하면 일정한 온도에서 응고하여 결정으로 되지만 어떤 종류의 것은 냉각해도 응고결정화하지 않고, 온도가 낮아짐에 따라 점차 점성이 증가하고, 나중에는 굳은 고형물이 된다. 이와 같이 된 비결정 고형물(amorphous solids)을 일반적으로 유리상태에 있다고 하며, 특히 무기물로서 이와 같은 상태가 된 것을 유리라고 한다
비결정형 고체는 여러 면에서 결정형 고체와 닮았다. 화학적 성분비, 경도, 탄성과 같은 역학적 성질은 물론이고 어떤 경우에는 결정과 비슷한 전기적, 자기적 성질을 갖는다
또한 결합 상호 작용이 분자성, 이온성, 공유성, 금속성일 수 있다. 그렇지만 원자 단위에서 보면 결정과 같은 주기적 구조를 갖지는 않는다
너무 많은 결함이 존재하기 때문에 결정의 규칙성이 파괴된 상태이다.
분자 수준에서 볼 때, 유리는 길거나 불규칙한 모양의 분자가 존재하여 쉽게 엉클어지는 경우에 만들어진다. 그러므로 액체를 매우 천천히 냉각시킨다 해도 그런 모양의 분자는 고체화되기 전에 결정 격자로 배열 될 수 있는 충분한 시간을 갖지 못한다
유리를 형성하는 분자들은 분명하고 불연속적인 액체-결정 전이 대신에 넓은 영역의 온도 범위에 걸쳐서 비결정 고체로 연속적으로 변환된다. 이들의 유동적 성질이 온도로써 조절되므로 가능한 모든 모양의 물건으로 만들 수 있다
이런 가소성 때문에 유리는 과학이나 예술에서 중요한 역할을 한다.
유리는 일반적으로 금속산화물과 함께 섞여 있는 silaca로부터 형성된 물질이라는 제한적인 뜻으로 사용되고 있다. 유리에는 원거리 질서가 없기 때문에 isotopic이며 그래서 물리적 성질들이 모든 방향으로 동일하다
이것은 기술적인 면에서 장점이며, 유리가 온도의 증가에 따라 모든 방향에서 균일하게 팽창한다는 사실을 내포한다.
유리의 기계적인 강도는 매우 우수하며 표면의 긁힘이나 다른 결함이 없다면 강철의 장력 강도보다 뛰어나다. 표면의 흠은 유리가 압력을 받았을 때 균열이 생기기 시작하는 장소이다
복잡한 모양과 불균일한 두께의 유리 물질이 갑자기 냉각 될 때 내부의 스트레스(internal stress)가 유리 물질 내에 생기고 열을 받거나 충격을 받으면 깨지면서 그 스트레스가 방출된다. 이런 strain이 있는 물체를 연화점보다 다소 낮은 온도까지 천천히 가열하고 잠시 기다렸다가 다시 천천히 식히는 것을 단련(annealing)이라고 한다
이것은 원자들이 짧은 거리 내에서 확산할 수 있는 기회를 주어 내부적인 스트레스를 제거해 준다. 유리의 연화 및 단련 온도와 다른 성질들은 각각의 화학적 조성에 의존한다 (이하 생략)
