[반응현상실험]결정화(crystallization) 3부

실험 결과 - 2

Case 3 Na2S2O3 54wt% 자연냉각

Figure 5. Time – Temperature curve of Natural cooling at 54wt%

Figure 5를 보면 역시 시간이 지날수록 온도는 내려감을 알 수 있다. 그래프가 고선이 되는 이유는 앞서 설명한 바와 같고 중간에 온도가 일정해지는 구간 역시 앞에 나온 설명과 같다. 그리고 Figure 1에서 30분일 때 온도가 24℃이하인 경우인 반면 Figure 5에서는 같은 시간에 28℃로 더 높게 나온다. 이는 농도가 높아짐에 따라 발열반응인 결정화가 많이 일어나서 온도가 떨어지는 속도가 더 낮아진다고 생각할 수 있다.

결정화가 되는 과정은 다음 그림과 같다.

Figure 6. Cooling process of natural cooling at 54wt%

Figure 6을 보면 같은 자연냉각인 Figure 2와 비교했을 때 짧은 시간에 결정이 더 많이 생긴다는 것을 알 수 있다. 이는 농도가 높기 때문에 결정화 되는 양이 더 많아지기 때문이라고 판단할 수 있다.

Case 4 Na2S2O3 54wt% 강제냉각

Figure 7. Time – Temperature curve of forced cooling at 54wt%

Figure 7의 그래프에도 역시 시간이 지남에 따라 온도가 감소함을 알 수 있다. 이 앞에 나온 다른 그래프와 다르게 온도가 일정해지는 구간은 나오지 않았다.

결정화가 진행되는 과정은 다음과 같다.

Figure 8. Cooling process of forced cooling at 54wt%

Figure 8을 보면 우리가 실행한 4가지의 실험 중 가장 결정화가 많이 일어났다는 것을 알 수 있다. 이로써 우리는 농도가 높을수록 결정화되는 양이 더 많아지고 속도도 빨라진다는 것을 알 수 있다. 다만 위의 실험에서 아쉬운 점이라면 농도가 너무 높아서 실험을 시작하기도 전에 이미 결정화가 시작되고 있었다는 점이라고 할 수 있겠다. 설정온도를 40℃ 보다 높게 할 수 있다면 좀 더 정확한 실험 결과를 이끌어 낼 수 있을 것이다.