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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_잠열 측정 융해열 측정2025.01.161. 잠열 측정 물 열량계를 이용하여 혼합법으로 얼음의 융해열을 측정한다. 물체에 열을 가하면 그 물체의 온도가 변하거나 상전이를 한다. 질량이 m인 물체에 Q의 열을 가하여 온도가 T1에서 T2로 변하였다면 그 물체의 비열 c는 Q = mc(T2 - T1)의 관계식으로 나타낼 수 있다. 따라서, 얼음의 융해열은 얼음의 질량과 온도 변화를 측정하여 계산할 수 있다. 1. 잠열 측정 잠열 측정은 물질의 상태 변화에 따른 열 방출 또는 흡수량을 측정하는 기술입니다. 이는 화학, 물리, 재료 공학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다...2025.01.16
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[물리화학실험] 2-성분계의 상(phase)그림 예비보고서2025.05.141. 2-성분계의 상(phase)그림 2-성분 평형계 이해와 일정 압력하의 2성분의 임계온도와 임계 농도 측정을 목표로 합니다. 세부 목표는 2-성분계의 상그림 작성과 액체의 임계점 측정을 통한 임계온도 및 임계 농도 측정입니다. 상(Phase)은 공간적으로 일정한 물리, 화학적 성질을 유지하는 물질계를 의미하며, 상은 연속적이거나 불연속적일 수 있습니다. 상전이는 온도나 압력에 의해 물질이 한 상에서 다른 상으로 변화하는 현상입니다. 임계온도는 특정 가스 상태가 가지고 있는 온도가 일정 값을 초과한 상태에서 아무리 높은 압력을 가...2025.05.14
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (결과)2025.05.121. BaTiO3 합성 BaTiO3의 합성 반응식은 BaCO3 + TiO2 → BaTiO3 + CO2↑이며, 고상 합성법을 이용하여 BaTiO3 분말을 제조하였다. 합성 과정에서 불균일하게 진행되거나 반응 온도가 낮은 경우에는 중간상이 잔류할 수 있어 오랜 시간 동안 갈아주어야 한다. 2. XRD를 통한 BaTiO3 분석 XRD 측정 결과, 합성된 BaTiO3는 tetragonal 구조를 가지고 있으며, 격자 상수 a(=b)는 3.9940 Å, c는 4.0380 Å으로 확인되었다. 이는 문헌 값과 유사하여 tetragonal 구조의...2025.05.12
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이원용액의 상(phase)2025.01.131. 용액의 상평형도 용액의 상평형도에 대해 설명하고 있습니다. 평형상태, 안정평형상태, 준안정상태, 열역학적 평형상태 등의 개념을 다루고 있습니다. 상의 정의, 상전이, 입자계의 안정상과 준안정상에 대해 설명하고 있습니다. 2. 이원용액의 분류 이원용액을 균일용액(Homogeneous solution)과 비균일용액(Heterogeneous solution)으로 분류하고 있습니다. 각각의 특징과 예시를 제시하고 있습니다. 또한 용액에서 나타날 수 있는 무질서상(Disordered phase)과 규칙상(Ordered phase), 중...2025.01.13
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상평형 실험 예비보고서2025.05.041. 상 평형 상 평형은 열역학적으로 가장 안정한 상태에 도달하여 상 간의 이동, 즉 상 전이가 더 이상 일어나지 않는 평형 상태를 의미한다. 이 상태에서는 깁스 자유 에너지 변화(ΔG)가 0이 된다. 상 평형 상태에서는 미시적으로 서로 간에 양쪽 방향으로 변화가 일어나고 있지만, 두 변화의 속도가 같아서 거시적으로 변화가 없는 것으로 보인다. 따라서 상 평형은 화학 평형과 마찬가지로 동적 평형 상태라고 할 수 있다. 2. 상 규칙 상 규칙은 화학 평형에 있는 다성분 계에서 독립적으로 변화시킬 수 있는 온도, 압력, 조성 등을 나타...2025.05.04
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Crystal growth & X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 예비보고서2025.05.051. 고상소결법 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 관측함으로써 XRD의 원리를 이해한다. 고상소결법은 불순물이 없는 순수한 원료를 고온으로 가열하여 처리하는 소결 방법으로, 시간, 온도, 압력 등의 영향을 받는다. 2. X-ray diffraction X-ray diffraction은 파장과 간격이 비슷하고 파동을 산란시킬 수 있는 대상이 규칙적으로 배열되어 있을 때 일어나는 회절 현상을 이용하여 결정 구조를 분석하는 방법이다. Bragg's Law를 이용하...2025.05.05
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Atkins 물리화학 정리 (4장)2025.05.051. 순수한 물질의 물리적 변환 4장 순수한 물질의 물리적 변환에서는 상의 변화, 증발, 융융, 흑연이 다이아몬드로 변하는 것 등 화학적 조성의 변화가 수반되지 않는 변화에 대해 다룹니다. 순수한 물질의 상변화는 열역학을 화학에 응용하는 가장 단순한 예이며, Gibbs 에너지와 관련이 있습니다. 순수한 물질의 상변화는 일정한 온도와 압력에서 그 계의 Gibbs 에너지가 감소되어야 한다는 원리를 충족시켜야 합니다. 2. 상 평형 그림 상 평형 그림은 한 물질이 가장 안정한 상을 이룰 수 있는 압력과 온도의 영역, 즉 가장 낮은 Gib...2025.05.05
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결정화학2025.05.061. 열팽창 열팽창은 2차 텐서(변형)와 스칼라(온도 변화)의 관계를 나타내는 것이다. 열팽창 텐서는 대칭적이므로 유전 상수와 같은 효과를 가진다. 결정 대칭성에 따라 열팽창 계수를 측정하는 데 필요한 데이터 수가 달라진다. 주축 방향의 열팽창 계수는 구면 좌표 각도에 따라 계산할 수 있다. 열팽창 계수는 양수, 음수 또는 양수와 음수가 혼합될 수 있다. 2. 열팽창 측정 열팽창 측정에는 푸시로드 dilatometer와 광학 간섭 기술이 사용된다. 저대칭 결정의 경우 6개의 결정 방향에서 측정해야 한다. X선 회절 패턴 분석을 통해...2025.05.06
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[인천대 물리실험(1) A+ 보고서] / 7. 온도와 압력2025.05.021. 기체의 온도와 압력 관계 이 실험은 기체의 온도가 변할 때, 부피가 변하지 않고 일정하다면 온도와 압력은 어떤 관계를 가지고 있는지 알아보고 이 관계식을 가지고 이론적인 절대 0도 값을 결정해보는 실험이다. 절대영도란 열역학에서 더 이상 낮출 수 없는 온도이다. 일정한 압력에서 온도를 점점 낮추면 기체의 부피가 점점 줄어든다. 이를 샤를의 법칙이라고 한다. 실제의 기체는 온도를 낮춰가면 액화가 일어나서 기체상태에서 액체상태로의 상전이가 일어나지만, 분자 사이의 상호작용을 무시하는 이상기체를 상정하면, 이상기체의 부피가 결국 0...2025.05.02
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Crystal growth X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 결과보고서2025.05.051. Crystal growth & X-ray diffraction 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 측정함으로써 회절패턴을 관측하였다. 이를 통해 시료의 격자구조를 분석하고 이론값과 실험값을 비교하여 오차가 발생한 원인을 고찰하였다. 2. Structure transition of BaTi BaTi의 온도에 따른 전기용량의 변화를 측정하고 이를 통해 유전상수를 계산하여 상전이가 일어나는 지점을 파악하였다. 1. Crystal growth & X-ray di...2025.05.05
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