증발접시
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1. 개요
증발접시는 액체를 증발시키는 데 사용되는 실험 도구이다. 크기에 따라 소형과 대형으로 구분되며, 재질은 자기, 유리, 석영, 금속 등이 사용된다. 증발 접시는 넓은 증발 면적을 제공하고, 둥근 바닥, 평평한 바닥, 캐서롤 등 다양한 형태가 있다. 주로 정량 분석에 사용되며, 유기 시료의 규소 함량 측정에도 활용된다. 가열 시 튀는 현상에 주의해야 하며, 최근에는 회전 증발기가 더 많이 사용된다.
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| 증발접시 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 다른 이름 | 증발 용기 |
| 용도 | 고체 및 상층액체의 증발 |
| 관련 항목 | 도가니, 회전 증발기 |
2. 종류
증발접시는 크기에 따라 소형과 대형으로 구분된다.
; 재질
대부분 도자기 또는 붕규산 유리로 만들어지며,[1] 유리, 석영, 금속(백금, 니켈, 납, 철 등)도 사용된다.[2] 얕은 유리 증발 접시는 회중 시계의 앞면 유리와 유사하여 "시계 접시"라고도 불린다. 고온 작업에는 주로 반응성이 낮고 오염 위험이 적은 백금과 같은 내화 금속이 사용된다. 용도에 따라 산, 알칼리, 부식성 액체 등에 강한 재질을 선택해야 한다.
; 모양
증발 면을 넓히기 위해 입구가 넓고, 증발한 용매가 응축되어 다시 돌아오지 않도록 높이가 낮다. 용량은 보통 3~10ml 정도이지만, 100ml까지 담을 수 있는 더 큰 반구형 접시도 있다. 주로 정량 분석에 사용된다. 바닥 모양에 따라 '둥근 바닥 증발 접시', '평평한 바닥 증발 접시', 손잡이가 달린 '캐서롤' 등이 있다.[3]
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 둥근 바닥 증발 접시 | 액체에 녹아 있던 용질을 회수할 때 사용하며, 삼각대로 안정시켜 사용한다. |
| 평평한 바닥 증발 접시 | 액체에 녹아 있던 용질을 관찰할 때 사용한다. |
| 캐서롤 | 소량의 액체를 증발시켜 용질을 쉽게 얻을 때 사용한다. |
2. 1. 크기에 따른 분류
증발접시는 크기에 따라 소형과 대형으로 구분된다. 소형 증발접시는 지름 20cm, 깊이 10cm의 원통형이며, 대형 증발접시는 지름 120cm, 깊이 25cm의 원통형 용기이다.대부분의 증발 접시는 도자기 또는 붕규산 유리로 만들어진다.[1] 얕은 유리 증발 접시는 회중 시계의 앞면 유리와 유사하여 "시계 접시"라고도 불린다. 고온 작업에는 내화 금속으로 만들어진 증발 접시가 사용되기도 하는데, 주로 반응성이 낮고 오염 위험이 적은 백금이 사용된다. 증발 접시의 용량은 보통 3~10ml 정도로 작지만, 100ml까지 담을 수 있는 더 큰 접시도 있다. 증발 접시는 주로 정량 분석에 사용된다.
; 재질
재질은 자기 외에 유리, 석영, 금속 (백금, 니켈, 납, 철 등)이 있다.[2] 용도에 따라 산, 알칼리, 부식성 액체 등에 강한 재질을 선택해야 한다.
; 모양
증발 면을 넓히기 위해 입구가 넓고, 증발한 용매가 응축되어 다시 돌아오지 않도록 높이가 낮다. 바닥 모양에 따라 '둥근 바닥 증발 접시', '평평한 바닥 증발 접시', 손잡이가 달린 '캐서롤' 등이 있다.[3]
- '''둥근 바닥 증발 접시''': 액체에 녹아 있던 용질을 회수할 때 사용하며, 삼각대로 안정시켜 사용한다.
- '''평평한 바닥 증발 접시''': 액체에 녹아 있던 용질을 관찰할 때 사용한다.
- '''캐서롤''': 소량의 액체를 증발시켜 용질을 쉽게 얻을 때 사용한다.
2. 1. 1. 소형 증발 접시
소형증발접시는 지름 20cm, 깊이 10cm의 청동 또는 기타 재질로 만들어진 원통형 접시이다. 배수구는 아래쪽으로 향해 있다. 증발량을 측정할 때는 접시에 물을 20mm 채우고, 다음 날 측정값과의 차이를 통해 전날의 증발량을 계산한다. 비가 온 경우에는 강우량만큼 증발량에서 빼야 한다.조류의 접근을 막기 위해 망을 설치하지만, 비가 오거나 밤에는 이슬이 맺히므로 망을 제거한다. 설치 시 우량계의 수수기 높이와 동일하게 맞추고, 물이 튀는 것을 방지하기 위해 증발접시 주변에 잔디를 심는다. 소형증발접시는 신뢰도가 다소 떨어진다는 단점이 있다.
2. 1. 2. 대형 증발 접시
대형 증발 접시는 지름 120cm, 깊이 25cm의 아연 도금 철재판이나 스테인리스강 등으로 만든 흰색 원통형 용기이다. 물을 약 20cm 깊이로 넣고 증발시켜 증발 접시 내 측심기(hook gauge)로 전날 관측값과의 차이를 이용해 증발량을 계산하는데, 이때 수심 중간 위치의 수온계로 온도를 측정해서 수온 보정을 해야 한다.대형 증발 접시는 설치 위치에 따라 지상식 증발 접시, 함몰식 증발 접시, 부유식 증발 접시로 나뉜다.
2. 2. 재질에 따른 분류
증발 접시는 대부분 도자기 또는 붕규산 유리로 만들어진다.[1] 얕은 유리 증발 접시는 회중 시계의 앞면 유리와 유사하여 "시계 접시"라고도 불린다. 고온 작업에는 반응성이 낮고 오염 위험이 적은 백금과 같은 내화 금속으로 만들어진 증발 접시가 사용되기도 한다.증발 접시의 재질로는 자기 외에 유리, 석영, 금속(백금, 니켈, 납, 철 등)이 있다.[2] 용도에 따라 산, 알칼리, 부식성을 가진 액체 등에 적합한 재질을 선택하여 사용한다.
2. 3. 형태에 따른 분류
대부분의 증발 접시는 도자기 또는 붕규산 유리로 만들어진다.[1] 얕은 유리 증발 접시는 회중 시계의 앞면 유리와 유사하여 "시계 접시"라고도 불린다. 고온 작업에 사용되는 일부 증발 접시는 내화 금속으로 만들어지며, 일반적으로 반응성이 없고 오염 위험이 적은 백금이 사용된다.증발 접시의 용량은 대개 3~10 ml로 작다. 100ml까지의 더 큰 접시는 모양이 다르며, 더 반구형이다. 증발 접시는 주로 정량 분석에 사용된다.
; 재질
재질로는 자기 외에 유리, 석영, 금속 (백금, 니켈, 납, 철 등)이 있다.[2] 산, 알칼리, 부식성을 가진 액체 등 용도에 따라 재질을 선택하여 사용한다.
; 모양
공통적인 특징은 증발 면이 넓어지도록 입구가 넓다는 것이다. 비커와 같이 벽면에 증발한 용매가 응축되어 되돌아오지 않도록 높이가 낮다. 바닥 모양에 따라 '''둥근 바닥 증발 접시''', '''평평한 바닥 증발 접시''', 손잡이가 달린 '''캐서롤''' 등으로 나뉜다.[3]
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 둥근 바닥 증발 접시 | 액체에 녹아 있던 용질을 회수하는 데 사용한다. 사용 시에는 아래에 삼각대를 놓고 안정화시킨다. |
| 평평한 바닥 증발 접시 | 액체에 녹아 있던 용질을 관찰하는 데 사용한다. |
| 캐서롤 | 소량의 액체를 간편하게 증발시켜 용질을 회수하는 데 이용한다. |
대부분의 증발 접시는 도자기 또는 붕규산 유리로 만들어진다.[1] 얕은 유리 증발 접시는 회중 시계의 앞면 유리와 유사하여 "시계 접시"라고도 불린다. 고온 작업에 사용되는 일부 증발 접시는 내화 금속으로 만들어지며, 일반적으로 반응성이 없고 오염 위험이 적은 백금이 사용된다.
3. 증발 원리 및 특징
증발 접시의 용량은 대개 3~10 ml 정도로 작다. 100ml까지의 더 큰 증발 접시는 모양이 다르며, 더 반구형이다.
증발 접시의 모양은 다음 두 가지 방식으로 증발을 촉진한다.
증발 접시에서 액체를 가열할 때, 낮은 벽 때문에 튀는 현상이 발생할 수 있다. 따라서 증발하는 액체를 젓거나 회전시키는 것은 엎지를 위험이 있어 좋지 않다.
4. 사용 시 주의사항
- 액체가 끓을 때 튀어 오르는 것을 방지하기 위해, 넣는 용액은 70% 이하로 한다. 가세롤은 50% 이하로 한다.[4]
- 같은 이유로 증발 접시에 얼굴을 가까이 하지 않는다.
- 열 뭉침이 생기면 열팽창으로 인해 파손될 수 있으므로, 가열할 때는 금속 망 등을 사용하여 균일하게 가열한다. 가세롤처럼 직접 불에 올릴 경우에는 약불로 하여, 가볍게 돌리면서 증발시킨다. 바깥쪽에 물방울이 있으면 깨질 수 있으므로 닦아낸다.[4]
- 금속제 책상 위에 방치하는 등 급랭하면 열 수축으로 파손될 수 있으므로 피한다.
- 가열 중이나 가열 직후의 접시 부분에 직접 손으로 만지지 않는다. 이동 시에는 도가니 집게를 사용한다.
5. 현대적 응용
규소 함량을 측정할 때, 유기 시료를 황산에 첨가한 후 증발 접시에서 가열한다. 분젠 버너로 가열하여 안정적인 침전물을 남기고, 고온에서 가열하여 용융 실리카를 생성한다. 초기 물질과 용융 실리카의 무게를 비교하여 시료 내 규소 함량을 결정할 수 있다.[1]
증발 접시의 모양은 두 가지 방식으로 증발을 촉진한다.[1]
- 쉘이 비교적 평평하여 넓은 액체 표면이 증발을 촉진한다.
- 플라스크나 비커와 달리 증발된 액체가 용기 벽에 응축되어 다시 흘러들어가지 않는다.
증발 접시에서 액체를 가열할 때 낮은 벽은 튀는 현상을 유발하므로, 증발하는 액체를 젓거나 회전시키는 것은 좋지 않다.[1]
오늘날 증발은 주로 회전 증발기에서 수행된다. 회전 증발기는 더 빠르게 작동하며 진공 상태에서 사용할 수 있어, 대기와의 불필요한 반응을 피하고 유해 가스를 제어할 수 있다. 진공 하에서의 증발은 팽창 및 격렬한 비등의 심각성도 줄여준다.[1]
참조
[1]
웹사이트
Evaporating dish
https://americanhist[...]
2023-10-13
[2]
웹사이트
蒸発皿
https://kotobank.jp/[...]
[3]
PDF
蒸発皿の使い方
http://www.kyoiku-sh[...]
교육출판
[4]
웹사이트
カセロール-すぐできる！なるほど ザ 化学実験室
http://www.bunseki.a[...]
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