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재료 분석(SEM·TEM·XRD·XPS)

옥살산칼슘 일수화물(CaC₂O₄·H₂O, 몰질량 146.1 g/mol)을 TGA로 가열하면 먼저 결정수가 이탈한다. 이 제1단계에서의 질량 감소율에 가장 가까운 것은 무엇인가? H₂O의 몰질량을 18.0 g/mol로 한다.

  1. A약 12.3%
  2. B약 19.2%
  3. C약 30.1%
정답과 해설 보기

정답: A. 약 12.3%

제1단계는 CaC₂O₄·H₂O → CaC₂O₄ + H₂O이며, 1 mol당 18.0 g이 손실되므로 질량 감소율은 18.0/146.1 × 100 ≈ 12.3%입니다. 약 19.2%는 제2단계 CaC₂O₄ → CaCO₃ + CO에서 손실되는 CO(28.0 g/mol)를, 약 30.1%는 제3단계 CaCO₃ → CaO + CO₂에서 손실되는 CO₂(44.0 g/mol)를 각각 원래 질량 146.1 g으로 나눈 값입니다. 옥살산칼슘 일수화물은 이처럼 뚜렷하게 나뉜 3단계의 질량 감소를 나타내므로 TGA 장치의 동작 확인에 자주 사용됩니다.

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