목차
1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌
본문내용
점 범위 : 1323 ℃
- 용해도 : 148 g/100g (25℃)
- 비중 : 3.12 (25℃)
- 분자량 : 166.0032
- 유해성 및 위험성: 심한 눈 손상성/눈 자극성, 생식독성
특정표적장기 독성(반복 노출)
③ 아지드화 나트륨 (Sodium Azide, )
- 그림문자:
- 성상: 육각 결정 / 색상: 무색
- 녹는점/어는점 : 275 ℃
- 용해도 : 41.7 g/100㎖ (17℃)
- 비중 : 1.846
- 분자량 : 65.01
- 유해성 및 위험성: 급성 독성(경구, 경피) , 피부 부식성/피부 자극성
심한 눈 손상성/눈 자극성. 만성 수생환경 유해성
④ 탄산 나트륨 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체 (분말) / 색상: 흰색
- pH : 11.5 (1% 수용액)
- 녹는점/어는점 : 851 ℃
- 초기 끓는점과 끓는점 범위 : 100 ℃
- 용해도 : 0.215 g/㎖ ( 20℃)
- 비중 : 2.5 ( g/cm³)
- 분자량 : 105.99
- 유해성 및 위험성: 급성 독성(흡입: 분진/미스트)
심한 눈 손상성/눈 자극성
특정표적장기 독성(1회 노출) : 호흡기계 자극
⑤ 황산 망간 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체 (분말) / 색상: 연핑크
- 녹는점/어는점 > 723 K
- 비중 : 2.93 (22 °C)
- 분자량 : 151
- 유해성 및 위험성: 심한 눈 손상성/눈 자극성
특정표적장기 독성(반복 노출)
⑥ 티오황산나트륨 (싸이오황산 나트륨 (SODIUM THIOSULFATE) , )
- 그림문자:
- 성상: 고체 / 색상: 흰색
- pH : 6.5~8.0
- 녹는점/어는점 : 48 ℃
- 초기 끓는점과 끓는점 범위 : 100 ℃
- 비중 : 1.66
- 분자량 : 158.09
- 유해성 및 위험성: 피부 부식성/피부 자극성
심한 눈 손상성/눈 자극성
특정표적장기 독성(1회 노출) : 호흡기계 자극
⑦ 황산 ()
- 그림문자:
- 성상: 액체 / 색상: 무색 (투명)
- pH : 0.3 (1N 용액)
- 녹는점/어는점 : 10 ℃
- 초기 끓는점과 끓는점 범위 : 190 ℃(purity 100%)
- 용해도 : 100 g/100㎖ (20℃)
- 증기밀도 : 3.4 (공기=1)
- 비중 : 1.8 (물=1)
- 분자량 : 98.078
- 유해성·위험성 분류 : 금속부식성 물질, 급성 독성(흡입: 분진/미스트)
피부 부식성/자극성 , 심한 눈 손상성/자극성
발암성
⑧ 전분
- 성상: 고체 / 색상: 흰색
- pH : 5~7 ((2% 용액))
- 비중 : 1.5 g/cm³ ((물=1))
⑨ 증류수
★ 폐시약의 처리 방법
수산화나트륨 () - 알칼리계 폐액이기 때문에 무기물 처리한다.
요오드화 칼륨 () - 독극물이기 때문에 위험물 처리한다.
아지드화 나트륨 (Sodium Azide, ) - 무기 처리한다.
탄산 나트륨 () - 알칼리계 폐액, 탄산염이기 때문에 무기물 처리한다.
황산 망간 () - 중금속계 폐액으로 무기물 처리한다.
싸이오황산 나트륨 (SODIUM THIOSULFATE) , ) - 황산염으로 무기물 처리한다.
황산 () - 무기산으로 산 처리한다.
전분 탄수화물로 유기물 처리한다.
4. 실험 방법
<시약 제조>
황산망간()용액 : 황산망간 결정 10g을 증류수 20ml 에 용해시킨다.
알칼리성 요오드화칼륨-아지드화나트륨()용액 : 호일로 감싼 비커에 증류수를 20ml 넣어주고 수산화나트륨() 10g, 요오드화칼륨() 3g, 아지드화나트륨() 0.2g을 넣어 잘 섞어주고 암소에 보관한다.
0.025N티오황산나트륨() 표준용액: 증류수 100mL에 티오황산나트륨 결정 0.6205 g, 탄산나트륨 () 0.02 g을 넣어 녹인 후 기밀용기에 넣어서 보관한다(0.25N로 제조 후 10 배 희석해서 사용해도 된다)
전분 용액: 증류수 10ml에 Starch(전분)를 1g 넣어 잘 풀어준 뒤, 끓는 물에 약 1분간 끓여준 후 방치하여 상층액만 사용한다.
<실험 방법>
1. 용존산소측정병(BOD병)에 수돗물 300 ml을 가득 채운다.
2. 미리 제조해 둔 황산망간()용액 1ml, 알칼리성 요오드화칼륨-아지드화나트륨()용액 1ml를 물이 가득 채워진 BOD병의 병목 부근을 따라 수면 아래로 주입 한다.
3. 병 내부에 공기방울이 생기지 않도록 유리마개를 닫아주고, 최소 15번 정도 상하로 회전 시켜 용액을 혼합시킨다.
4. 2분간 정치시키고, 위의 맑은 액에 미세한 침전이 남아 있으면 다시 회전시켜 혼합한 후 정치시켜 완전히 를 침전시킨다.
5. 상등액 (투명하게)이 1/3 정도 되도록 침전물이 가라앉으면 마개를 열어 황산 () 2 ml을 병목을 따라 주입한다. (반드시 후드에서 작업할 것)
6. 마개를 닫고, 침전물이 완전히 용해되어 투명해질 때까지 병을 흔들어 섞어준다.
7. 메스실린더를 이용하여 병 안의 용액 200 ml을 삼각플라스크에 옮기고 적당한 길이의 마그네틱 바를 넣은 후, 자석교반기 위에 삼각플라스크를 올린다.
8. 삼각플라스크에 전분 용액을 1ml씩 넣어 용액이 청색으로 변하면, 0.025N티오황산나트륨 () 표준용액을 200 μl씩 넣어 맑은 용액이 될 때까지 적정하고 적정량을 기록한다.
9. 적정량을 이용하여 용존산소를 계산한다.
10. 수돗물을 끓인 후 식혀서, 1~9 방법을 반복한다.
11. DO(Dissolved Oxygen) meter를 이용하여 실제 수돗물의 DO값과 실험으로 얻은 결과값을 비교해본다.
12. 각 시약을 폐시약 처리해준 후 사용한 기구들을 정리한다.
수산화나트륨,아지드화 나트륨, 탄산 나트륨, 황산 망간, 싸이오황산 나트륨은 무기물 처리, 요오드화 칼륨은 위험물 처리, 황산은 산 처리, 전분은 유기물 처리해준다.
5. 참고문헌
[1] 안전보건공단 화학물질정보 MSDS
[2] 위키백과- 용존산소량, 윙클리 아지드화 나트륨 변법
[3] 조창선, 2005.01.15, 해양용어사전, 일진사
[4] 노재식 외 (2016). 《토목기사 대비 상하수도 공학》. 한솔아카데미. 68쪽.
- 용해도 : 148 g/100g (25℃)
- 비중 : 3.12 (25℃)
- 분자량 : 166.0032
- 유해성 및 위험성: 심한 눈 손상성/눈 자극성, 생식독성
특정표적장기 독성(반복 노출)
③ 아지드화 나트륨 (Sodium Azide, )
- 그림문자:
- 성상: 육각 결정 / 색상: 무색
- 녹는점/어는점 : 275 ℃
- 용해도 : 41.7 g/100㎖ (17℃)
- 비중 : 1.846
- 분자량 : 65.01
- 유해성 및 위험성: 급성 독성(경구, 경피) , 피부 부식성/피부 자극성
심한 눈 손상성/눈 자극성. 만성 수생환경 유해성
④ 탄산 나트륨 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체 (분말) / 색상: 흰색
- pH : 11.5 (1% 수용액)
- 녹는점/어는점 : 851 ℃
- 초기 끓는점과 끓는점 범위 : 100 ℃
- 용해도 : 0.215 g/㎖ ( 20℃)
- 비중 : 2.5 ( g/cm³)
- 분자량 : 105.99
- 유해성 및 위험성: 급성 독성(흡입: 분진/미스트)
심한 눈 손상성/눈 자극성
특정표적장기 독성(1회 노출) : 호흡기계 자극
⑤ 황산 망간 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체 (분말) / 색상: 연핑크
- 녹는점/어는점 > 723 K
- 비중 : 2.93 (22 °C)
- 분자량 : 151
- 유해성 및 위험성: 심한 눈 손상성/눈 자극성
특정표적장기 독성(반복 노출)
⑥ 티오황산나트륨 (싸이오황산 나트륨 (SODIUM THIOSULFATE) , )
- 그림문자:
- 성상: 고체 / 색상: 흰색
- pH : 6.5~8.0
- 녹는점/어는점 : 48 ℃
- 초기 끓는점과 끓는점 범위 : 100 ℃
- 비중 : 1.66
- 분자량 : 158.09
- 유해성 및 위험성: 피부 부식성/피부 자극성
심한 눈 손상성/눈 자극성
특정표적장기 독성(1회 노출) : 호흡기계 자극
⑦ 황산 ()
- 그림문자:
- 성상: 액체 / 색상: 무색 (투명)
- pH : 0.3 (1N 용액)
- 녹는점/어는점 : 10 ℃
- 초기 끓는점과 끓는점 범위 : 190 ℃(purity 100%)
- 용해도 : 100 g/100㎖ (20℃)
- 증기밀도 : 3.4 (공기=1)
- 비중 : 1.8 (물=1)
- 분자량 : 98.078
- 유해성·위험성 분류 : 금속부식성 물질, 급성 독성(흡입: 분진/미스트)
피부 부식성/자극성 , 심한 눈 손상성/자극성
발암성
⑧ 전분
- 성상: 고체 / 색상: 흰색
- pH : 5~7 ((2% 용액))
- 비중 : 1.5 g/cm³ ((물=1))
⑨ 증류수
★ 폐시약의 처리 방법
수산화나트륨 () - 알칼리계 폐액이기 때문에 무기물 처리한다.
요오드화 칼륨 () - 독극물이기 때문에 위험물 처리한다.
아지드화 나트륨 (Sodium Azide, ) - 무기 처리한다.
탄산 나트륨 () - 알칼리계 폐액, 탄산염이기 때문에 무기물 처리한다.
황산 망간 () - 중금속계 폐액으로 무기물 처리한다.
싸이오황산 나트륨 (SODIUM THIOSULFATE) , ) - 황산염으로 무기물 처리한다.
황산 () - 무기산으로 산 처리한다.
전분 탄수화물로 유기물 처리한다.
4. 실험 방법
<시약 제조>
황산망간()용액 : 황산망간 결정 10g을 증류수 20ml 에 용해시킨다.
알칼리성 요오드화칼륨-아지드화나트륨()용액 : 호일로 감싼 비커에 증류수를 20ml 넣어주고 수산화나트륨() 10g, 요오드화칼륨() 3g, 아지드화나트륨() 0.2g을 넣어 잘 섞어주고 암소에 보관한다.
0.025N티오황산나트륨() 표준용액: 증류수 100mL에 티오황산나트륨 결정 0.6205 g, 탄산나트륨 () 0.02 g을 넣어 녹인 후 기밀용기에 넣어서 보관한다(0.25N로 제조 후 10 배 희석해서 사용해도 된다)
전분 용액: 증류수 10ml에 Starch(전분)를 1g 넣어 잘 풀어준 뒤, 끓는 물에 약 1분간 끓여준 후 방치하여 상층액만 사용한다.
<실험 방법>
1. 용존산소측정병(BOD병)에 수돗물 300 ml을 가득 채운다.
2. 미리 제조해 둔 황산망간()용액 1ml, 알칼리성 요오드화칼륨-아지드화나트륨()용액 1ml를 물이 가득 채워진 BOD병의 병목 부근을 따라 수면 아래로 주입 한다.
3. 병 내부에 공기방울이 생기지 않도록 유리마개를 닫아주고, 최소 15번 정도 상하로 회전 시켜 용액을 혼합시킨다.
4. 2분간 정치시키고, 위의 맑은 액에 미세한 침전이 남아 있으면 다시 회전시켜 혼합한 후 정치시켜 완전히 를 침전시킨다.
5. 상등액 (투명하게)이 1/3 정도 되도록 침전물이 가라앉으면 마개를 열어 황산 () 2 ml을 병목을 따라 주입한다. (반드시 후드에서 작업할 것)
6. 마개를 닫고, 침전물이 완전히 용해되어 투명해질 때까지 병을 흔들어 섞어준다.
7. 메스실린더를 이용하여 병 안의 용액 200 ml을 삼각플라스크에 옮기고 적당한 길이의 마그네틱 바를 넣은 후, 자석교반기 위에 삼각플라스크를 올린다.
8. 삼각플라스크에 전분 용액을 1ml씩 넣어 용액이 청색으로 변하면, 0.025N티오황산나트륨 () 표준용액을 200 μl씩 넣어 맑은 용액이 될 때까지 적정하고 적정량을 기록한다.
9. 적정량을 이용하여 용존산소를 계산한다.
10. 수돗물을 끓인 후 식혀서, 1~9 방법을 반복한다.
11. DO(Dissolved Oxygen) meter를 이용하여 실제 수돗물의 DO값과 실험으로 얻은 결과값을 비교해본다.
12. 각 시약을 폐시약 처리해준 후 사용한 기구들을 정리한다.
수산화나트륨,아지드화 나트륨, 탄산 나트륨, 황산 망간, 싸이오황산 나트륨은 무기물 처리, 요오드화 칼륨은 위험물 처리, 황산은 산 처리, 전분은 유기물 처리해준다.
5. 참고문헌
[1] 안전보건공단 화학물질정보 MSDS
[2] 위키백과- 용존산소량, 윙클리 아지드화 나트륨 변법
[3] 조창선, 2005.01.15, 해양용어사전, 일진사
[4] 노재식 외 (2016). 《토목기사 대비 상하수도 공학》. 한솔아카데미. 68쪽.
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