초록 |
가스 파이프의 도시가스 유출을 검지하기 위한 가스센서 물질에 대한 실용화 연구를 실시하였다. 도시가스 (CH4) 내에 함유된 유기 황화물인 부취제 (부틸메르캅탄, C4H10S 등)와 금속 염화물 (염화아연 등)과의 반응을 통하여 강산성인 염산을 발생시키고, 이에 따라 색상이 변화되는 메카니즘을 연구하였다. 이론적인 반응식2(C4H10S) + ZnCl2 = (C4H9S)2Zn + 2HCl에 의하여 주위환경이 산성으로 변하면, 변색물질이 첨가된 용액이 염산과의 반응에 의하여 색상변화를 일으키는 원리를 활용하였다. 사용된 변색염료로는 페놀프탈레인 (C20H14O4)을 사용하였으며, 수소 농도를 조절하기 위하여 수산화나트륨 (NaOH)를 이용하여 중성 혹은 염기성을 제조하였으며, 표준용 도시가스 샘플을 사용하여 변색물질과 염화아연을 혼합한 후 가스를 흘러주어 색상 변화를 관찰하여 보았다. pH 미터기를 사용하여 수산화나트륨의 첨가에 의한 변색물질의 적정 pH 조건을 고찰하였으며, 가스 누출 시 신속한 색상변화를 유도할 수 있는 관련 조건들을 실험을 통하여 고찰하였다. |