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화학 | 나일론 합성을 통한 고분자의 개념 이해

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작성자 캠프 담당자 작성일17-07-16 07:42 조회84회 댓글0건

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세종과학실험토론캠프

나일론 합성을 통한 고분자의 개념 이해

 

 

 

 

1.실험목표

 

나일론을 직접 합성하는 실험을 통해 단위체로부터 고분자가 생성되는 원리를 이해하고 실생활에서 쓰이는 여러 고분자들의 생성원리를 파악한다.

 

 

 

 

 

2. 실험재료

 

헥사메틸렌디아민(C6H16N2, hexamethylenediamine),

염화아디프산(C6H8Cl2O2, adipoyl chloride),

탄산나트륨(Na2CO3, sodium carbonate),

디클로로메테인(염화메틸렌, CH2Cl2, dichloromethane),

증류수

optional : 식용색소

 

 

 

 

 

3. 실험기구

비커, 약수저, 유리막대, 철사, 고무장갑(라텍스 장갑), 마스크, 약포지, 전자저울, 후드​

 

 

 

 

 

 *실험 유의사항

실험을 시작하기에 앞서 실험용 장갑을 착용한다.

시약이 직접 피부에 닿지 않도록 조심한다.

염화메틸렌은 휘발성이 강하므로 사용 전후 유의한다.

- 시약 뚜껑을 열어놓는 일이 없도록 한다.

- 직접 마시지 않도록 조심한다.

헥사메틸렌디아민은 독성이 강하므로 후드 안에서 작업할 수 있도록 하고, 직접 들이마시지 않도록 한다. 

 

 

 

 

4. 실험방법   

 

1) 비커에 염화아디프산 4.6g을 넣고 100mL 염화메틸렌으로 녹인다.

 

2) 200mL 비커에 100mL 증류수를 넣고 헥사메틸렌디아민 5.8g과 탄산나트륨 5.3g을 넣어 녹인다. (헥사메틸렌디아민이 잘 녹지 않을 경우 물중탕으로 녹인 후 탄산나트륨을 가해도 된다)

 

- 색이 있는 나일론을 얻고 싶다면 식용색소를 한두 방울 가해준다. 

 

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사진1. 헥사메틸렌다이아민과 탄산나트륨을 녹이는 모습


3) 염화아디프산이 녹아있는 디클로로메테인 위로 헥사메틸렌디아민 수용액을 천천히 가한다.

 

- 두 층이 섞이지 않게 조심히 가하려면 유리막대의 한쪽 끝을 비커의 안쪽 면에 대고 헥사메틸렌디아민 수용액을 유리막대를 따라 흘러내리도록 조금씩 따라준다. 반응 용액이 뒤섞이지 않게 조심하자.

- 두 용액을 반대로 섞지 않도록 한다.


 

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사진2. 헥사메틸렌다이아민을 유리막대를 이용하며 조금씩 따라주는 모습

 

 

4. 두 용액의 경계면에서 생성된 막을 천천히 조심스레 건져내어 유리막대를 이용해 감아낸다.

 

- 철사 고리를 이용해 건져낸 후, 이를 유리막대로 감아서 꺼낸다.

- 유리막대를 감는 속도를 달리 하며 관찰해보자. 

 

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사진3. 생성된 막을 건져내는 모습

 

5. 감아낸 나일론을 증류수로 여러 번 씻고 건조시킨다.

 

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사진4. 완성된 나일론​

 

 

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