KR20200139381A - Gas generator for educational of experimenatal - Google Patents

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KR20200139381A KR1020190065818A KR20190065818A KR20200139381A KR 20200139381 A KR20200139381 A KR 20200139381A KR 1020190065818 A KR1020190065818 A KR 1020190065818A KR 20190065818 A KR20190065818 A KR 20190065818A KR 20200139381 A KR20200139381 A KR 20200139381A
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Abstract

The present invention relates to an educational gas generation experiment device. An objective of the present invention is to provide an educational gas generation experiment device enabling students to directly observe a phenomenon of generating gas by a chemical reaction to understand the principle of the chemical reaction, thereby maximizing an educational effect. According to the present invention, the gas generation experiment device comprises: a main body unit having first and second holders disposed on an upper side; first and second reaction units vertically installed in and removed from the first and second holders of the main body unit to be sealed by a packing member; first and second collection devices coupled to the upper side of the first and second reaction units; a solid reactant supplied on the first and second holders to be placed in a reaction space of the first and second reaction units; and a second reactant supplied into the reaction space, in which the solid reactant is placed, through an injection flow path disposed in the first and second holder. Accordingly, identical and different gases are generated in the reaction space by a reaction between the liquid reactant supplied into the reaction space and the solid reactant disposed in the reaction space, and the generated gases are quantitatively collected by the first and second collection devices.

Description

교육용 기체 발생 실험장치{Gas generator for educational of experimenatal}Gas generator for educational of experimenatal}

본 발명은 교육용 기체 발생 실험장치에 관한 것으로, 화학적 반응에 의해 동일 또는 서로 다른 기체를 발생시켜 포집할 수 있고, 발생된 기체의 시각적 관찰 및 포집을 용이하게 할 수 있는 교육용 기체 발생 실험장치에 관한 것이다. The present invention relates to an educational gas generation experiment apparatus, and relates to an educational gas generation experiment apparatus capable of generating and collecting the same or different gases by a chemical reaction and facilitating visual observation and collection of the generated gases will be.

일반적으로 화학적 반응에 의한 기체발생 및 기체포집 실험은 초등학생 또는 중학생의 과학실험에서 각종 시료의 화학반응을 통해, 특정 기체(예를 들어 산소나 이산화탄소 혹은 수소등)의 성질을 확인하는 실험으로 이루어지고 있으며, 이와 같은 실험은 집기병과 수조, 깔때기, 유리관, 비커, 삼각 플라스크 등에 의해 이루어지고 있다. In general, gas generation and gas collection experiments by chemical reactions are conducted in elementary school or junior high school students' science experiments to confirm the properties of specific gases (for example, oxygen, carbon dioxide or hydrogen) through chemical reactions of various samples. In addition, such experiments are conducted with a pick-up bottle, a water tank, a funnel, a glass tube, a beaker, and an Erlenmeyer flask.

그러나, 상기와 같은 종래의 실험에는 기체의 포집장치로 단순히 집기병이 사용되어지고 있어, 발생 및 저장되어진 기체의 양을 정확하게 측정할 수 없을 뿐 아니라 기체의 저장유무조차 시각적으로 확인할 수 없는 문제점이 있었다. 특히 집기병내에 수용된 기체의 배출을 제어할 수 있는 별도의 수단이 구비되지 못하고 있어, 반복 실험시에는 집기병내에 기체를 다시 저장시켜야 하므로, 실험과정에서 불필요한 시간낭비와 번거로움이 발생되는 문제점이 있었다. However, in the conventional experiment as described above, a collecting bottle was simply used as a gas collecting device, so that the amount of generated and stored gas could not be accurately measured, and there was a problem in that it was not possible to visually confirm whether the gas was stored or not. . In particular, since a separate means for controlling the discharge of the gas contained in the pick-up bottle is not provided, the gas must be stored again in the pick-up bottle during repeated experiments, so there was a problem that unnecessary time wasted and troublesome during the experiment.

특히, 종래의 실험은 액체와 액체의 반응에 의해 기체가 생성되어지는 실험으로 이루어져 있어, 기체의 생성량을 일정하게 제어하기 곤란하였으며, 다수번 반복실험시 매번 생성되어지는 기체의 생성량에 차이가 발생되어, 다른 실험기구와의 연계가 이루어질 수 없는 등 여러가지 문제점이 있었다. In particular, the conventional experiment consists of an experiment in which gas is generated by a reaction between a liquid and a liquid, so it is difficult to control the amount of gas generated uniformly, and a difference occurs in the amount of gas generated each time in a number of repeated experiments. As a result, there were various problems, such as being unable to connect with other experimental devices.

등록실용신안공보 등록번호 20-0363350(2004.09.20)Registration Utility Model Bulletin Registration No. 20-0363350 (2004.09.20) 등록특허공보 등록번호 10-0692383(2007.03.02)Registered Patent Publication Registration No. 10-0692383 (2007.03.02)

본 발명의 목적은 화학적 반응에 의해 기체가 생성되어지는 현상을 직접적으로 관찰하여, 화학반응에 대한 원리를 이해하고 이를 통해 교육효과를 극대화할 수 있는 교육용 기체 발생 실험장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an educational gas generation experimental apparatus capable of maximizing educational effects by directly observing the phenomenon in which gas is generated by a chemical reaction, understanding the principle of a chemical reaction, and maximizing an educational effect through it.

본 발명의 또다른 목적은 간단한 방법에 의해 반복적으로 기체를 생성 및 포집할 수 있는 교육용 기체 발생 실험장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an educational gas generation experimental apparatus capable of repeatedly generating and collecting gas by a simple method.

본 발명은 상측에 제1,2홀더를 구비하는 본체부; 본체부의 제1,2홀더에 패킹재를 매개로하여 밀폐되어지도록 수직 탈장착되는 제1,2반응부; 제1,2반응부의 상측에 결합되어지는 제1,2포집기구; 제1,2반응부내의 반응공간내에 위치하도록 제1,2홀더 상에 공급되어지는 고형반응물; 제1,2홀더에 구비된 주입유로를 통해 고형반응물이 위치한 반응공간내로 공급되어지는 액상반응물;을 포함하여,The present invention includes a body portion having first and second holders on the upper side; First and second reaction units vertically detachable to be sealed to the first and second holders of the main body through a packing material; First and second collecting mechanisms coupled to the upper side of the first and second reaction units; A solid reactant supplied on the first and second holders so as to be located in the reaction space in the first and second reaction units; Including; liquid reactants supplied into the reaction space in which the solid reactants are located through the injection passages provided in the first and second holders,

반응공간내로 공급되어지는 액상반응물과 반응공간내에 배치된 고형반응물의 반응에 의해 반응공간내에 동일 또는 서로 다른 기체가 생성되어지고, 생성된 기체는 제1,2포집기구에 의해 정량적 포집이 이루어지도록 되어 있다. The same or different gases are generated in the reaction space by the reaction of the liquid reactants supplied into the reaction space and the solid reactants arranged in the reaction space, and the generated gases are quantitatively collected by the first and second collection mechanisms. Has been.

본 발명은 반응물간의 화학적 반응에 의한 기체의 생성과정이 시각적으로 관찰되어질 수 있어, 반응물질간의 화학적 변화에 대한 원리 및 관련 학습에 대한 이해를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 실험을 통해 교육생의 참여를 확대할 수 있는 효과가 있다. In the present invention, the process of gas generation due to the chemical reaction between reactants can be visually observed, so that the understanding of the principle and related learning about the chemical change between reactants can be improved, as well as the participation of trainees through experiments. There is an effect that can be enlarged.

본 발명은 구조가 간단하면서도 안정성을 구비하도록 되어 있어, 실험과정에 대한 안정성이 높을 뿐 아니라, 교사 및 학생들이 손쉽게 실험할 수 있는 효과가 있다. The present invention has a simple structure and is designed to have stability, so that the stability for the experiment process is high, and teachers and students can easily experiment.

본 발명은 발생된 기체의 정확한 체적량을 시각적으로 확인할 수 있어, 다른 실험기구와의 연계성 즉, 다른 실험기구에 사용되어지는 기체를 필요한 양만큼 포집하여 제공할 수 있어, 사용의 편의성이 증대되어지는 효과가 있다. In the present invention, it is possible to visually check the exact volume amount of the generated gas, so that it is possible to collect and provide the necessary amount of gas used in the other experimental equipment, that is, the connection with other experimental equipment, and the convenience of use is increased. There is a losing effect.

본 발명은 기체반응부를 정제부에 연결할 경우, 수상치환법을 통해 더욱 순수한 기체를 포집할 수 있어, 고순도의 기체에 대한 포집효율을 증진시킬 수 있는 효과가 있다. In the present invention, when the gas reaction unit is connected to the purification unit, a more pure gas can be collected through the aqueous phase substitution method, and thus, there is an effect of improving the collection efficiency for high purity gas.

본 발명은 액체물질과 고체형태 물질의 반응에 의해 기체가 발생되어지도록 되어 있어, 장기간 다수번 반복하여도 기체의 발생이 일정하게 유지될 뿐 아니라, 발생된 외부유출이 방지되는 효과가 있다. In the present invention, gas is generated by a reaction between a liquid substance and a solid substance, so that the generation of gas is kept constant even if repeated many times for a long period of time, and the external leakage is prevented.

본 발명은 서로 다른 2 가지 기체를 동시에 발생시키고 이를 정량적으로 포집할 수 있어, 기체포집을 위한 실험시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라, 기체연소에 의한 불꽃실험, 기체반응실험, 로켓발사실험 등등 다른 실험과 연계하여 기체연소 및 화학반응에 의한 기체특성을 좀더 명확하게 이해할 수 있는 효과가 있다. The present invention can simultaneously generate two different gases and collect them quantitatively, so that not only has the effect of shortening the experiment time for gas collection, but also a flame experiment by gas combustion, a gas reaction experiment, and a rocket launch In conjunction with other experiments such as experiments, it has the effect of understanding gas characteristics more clearly due to gas combustion and chemical reactions.

본 발명은 간단한 구조의 소형으로 이루어져 있어, 공간적 활용성을 증대시킬 수 있으며, 이를 통해 학교내 실험실에서도 손쉽게 과학적인 실험을 진행할 수 있는 효과가 있다. The present invention is made of a simple structure and small size, it is possible to increase the spatial utility, through this, there is an effect that it is possible to easily conduct a scientific experiment in the laboratory in the school.

본 발명은 고체형태의 반응물질이 수용되어지는 반응공간부가 관찰용기에 의해 손쉽게 밀폐되어지도록 되어 있어, 정확하고 신속한 실험이 이루어질 수 있는 등 많은 효과가 있다. In the present invention, since the reaction space portion in which the solid reactant is accommodated is easily sealed by an observation container, there are many effects, such as accurate and rapid experimentation.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 분해구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명의 구성을 보인 또다른 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 홀더의 상세구조를 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 반응관의 구성을 보인 예시도
1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention
2 is an exemplary view showing an exploded configuration according to the present invention
Figure 3 is another exemplary view showing the configuration of the present invention
4 is an exemplary view showing a detailed structure of a holder according to the present invention
5 is an exemplary view showing the configuration of a reaction tube according to the present invention

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 분해구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명의 구성을 보인 또다른 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 홀더의 상세구조를 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 반응관의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing an exploded configuration according to the present invention, Figure 3 is another exemplary view showing the configuration of the present invention, Figure 4 is a diagram of the present invention An exemplary diagram showing a detailed structure of a holder according to the present invention, Figure 5 shows an exemplary diagram showing the configuration of the reaction tube according to the present invention,

본 발명은 상측에 제1,2홀더(31,32)를 구비하는 본체부(30)와, 본체부의 제1,2홀더(31,32)에 패킹재(91,92)를 매개로하여 밀폐되어지도록 수직 탈장착되는 제1,2반응부(10,20)와, 제1,2반응부(10,20)의 상측에 결합되어지는 제1,2포집기구(40,50)와, 제1,2반응부내의 반응공간(12,22)내에 위치하도록 제1,2홀더(31,32) 상에 공급되어지는 고형반응물(60)과, 제1,2홀더에 구비된 주입유로(34,35)를 통해 고형반응물이 위치한 반응공간(12,22)내로 공급되어지는 액상반응물(70)을 포함하여,In the present invention, the main body 30 having first and second holders 31 and 32 on the upper side and the first and second holders 31 and 32 of the main body are sealed through packing materials 91 and 92 First and second reaction units (10, 20) vertically detachable so as to be installed, first and second collection mechanisms (40, 50) coupled to the upper side of the first and second reaction units (10, 20), and the first ,Solid reactants 60 supplied on the first and second holders 31 and 32 so as to be located in the reaction spaces 12 and 22 in the second reaction section, and the injection passage 34 provided in the first and second holders. Including a liquid reactant 70 supplied into the reaction spaces 12 and 22 in which the solid reactant is located through 35),

반응공간(12,22)내로 공급되어지는 액상반응물(70)과 반응공간(12,22)내에 위치한 고형반응물(60)의 반응에 의해 반응공간(12,22)내에 기체가 생성되어지고, 생성된 기체는 제1,2포집기구(40,50)에 의해 정량적 포집이 이루어지도록 되어 있다. Gas is generated in the reaction spaces 12 and 22 by the reaction of the liquid reactant 70 supplied into the reaction spaces 12 and 22 and the solid reactant 60 located in the reaction spaces 12 and 22. The collected gas is quantitatively collected by the first and second collection mechanisms 40 and 50.

또한, 본 발명은 본체부(30)에 제3홀더(33)가 더 돌출형성되어 있으며, 상기 제3홀더(33)에는 또다른 패킹재(93)를 매개로하여 정제부(80)가 결합된다. In addition, in the present invention, the third holder 33 is further protruded to the main body 30, and the tablet 80 is coupled to the third holder 33 via another packing material 93 do.

상기 본체부(30)는, 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 본체(30a)와, 상기 본체(30a)의 상측에 위치하도록 본체에서 소정높이로 돌출형성된 제1,2홀더(31,32)와, 제1,2홀더(31,32)의 측면(31a,32a)에서 상단면(31b,32b)을 관통하여 구비된 주입유로(34,35)를 포함한다. 1 to 3, the main body 30 includes a main body 30a and first and second holders 31 protruding from the main body at a predetermined height so as to be positioned above the main body 30a. 32), and injection passages 34 and 35 provided through the top surfaces 31b and 32b at the side surfaces 31a and 32a of the first and second holders 31 and 32.

상기 제1,2홀더(31,32)는 제1,2반응부(10,20)가 각각 결합되어지는 것으로, 동일한 크기를 구비하거나, 서로 다른 크기를 구비하도록 형성되어질 수 있다. The first and second holders 31 and 32 are to which the first and second reaction units 10 and 20 are respectively coupled, and may have the same size or may be formed to have different sizes.

상기 주입유로(34,35)는, 액상반응물(70)을 반응공간(12,22)내로 이송공급시키기 위한 것으로, 도 2 및 도 4 의 (a) 에 도시된 바와 같이, 액상반응물(70)이 저장된 액상저장부(71)와 연결되어지는 외측 주입유로(34a,35a)와, 상기 외측 주입유로(34a,35a)와 연통되어지도록 제1,2홀더(31,32)내에 형성된 내측 주입유로(34b,35b)를 포함한다. 즉, 상기 외측 주입유로(34a,35a)는 제1,2홀더의 측면(31a,32a)에 위치하도록 설치되고, 내측 주입유로(34b,35b)는 제1,2홀더의 상단면(31b,32b)에 연결되어지도록 형성되어 있다. 즉, 상기 내측 주입유로(34b,35b)는 제1,2반응부의 반응공간(12,22)에 연통되어지도록 제1,2홀더내에 형성되어 있다. The injection passages 34 and 35 are for transferring and supplying the liquid reactants 70 into the reaction spaces 12 and 22, and as shown in FIGS. 2 and 4 (a), the liquid reactants 70 The outer injection passages 34a and 35a connected to the stored liquid storage unit 71 and the inner injection passages formed in the first and second holders 31 and 32 to communicate with the outer injection passages 34a and 35a Includes (34b, 35b). That is, the outer injection passages 34a and 35a are installed so as to be located on the side surfaces 31a and 32a of the first and second holders, and the inner injection passages 34b and 35b are top surfaces 31b of the first and second holders. It is formed to be connected to 32b). That is, the inner injection passages 34b and 35b are formed in the first and second holders to communicate with the reaction spaces 12 and 22 of the first and second reaction units.

상기와 같이 구성된 주입유로(34,35)는, 외측 주입유로(34a,35a)가 개폐밸브(72)를 매개로하여 액상반응물(70)이 저장된 액상저장부(71)와 연결설치되며, 상기 액상저장부(71)는 일예로 스크류 주사기가 사용되어질 수 있다. 또한, 상기 외측 주입유로(34a,35a)는, 별도의 공급호스(73)을 통해 액상저장부(71)와 연결될 수 있다. In the injection passages 34 and 35 configured as described above, the outer injection passages 34a and 35a are connected to the liquid storage unit 71 in which the liquid reactant 70 is stored through the opening/closing valve 72, and the The liquid storage unit 71 may be used as an example screw syringe. In addition, the outer injection passages 34a and 35a may be connected to the liquid storage unit 71 through a separate supply hose 73.

또한, 상기 본체부(30)는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 패킹재(93)를 매개로하여 정제부(80)가 설치되는 제3홀더(33)를 더 구비할 수 있으며, 상기 제3홀더(33)는 제1,2반응부(10,20)의 배출구(14,24)와 기체공급호스(37)에 의해 연결되어지는 기체이송유로(36)를 포함한다. In addition, the main body 30 may further include a third holder 33 on which a purification unit 80 is installed via a packing material 93 as shown in FIGS. 1 to 3, The third holder 33 includes outlets 14 and 24 of the first and second reaction units 10 and 20 and a gas transfer passage 36 connected by a gas supply hose 37.

상기 기체이송유로(36)는, 도 4 의 (b)에 도시된 바와 같이, 기체공급호스(37)에 연결되어지는 외측 기체유로(36a)와, 상기 외측 기체유로(36a)와 연통되어지도록 제3홀더(33)내에 형성된 내측 기체유로(36b)를 포함한다. 이때, 상기 내측 기체유로(36b)는 제3홀더의 상단면(33b)에 연결되어지도록 형성되어 있다. 즉, 상기 내측 기체유로(36b)는 정제부(80)의 내부로 기체가 공급되어지도록 형성되어 있다. The gas transfer passage 36 is in communication with the outer gas passage 36a connected to the gas supply hose 37 and the outer gas passage 36a, as shown in FIG. 4B. It includes an inner gas flow path 36b formed in the third holder 33. At this time, the inner gas flow path 36b is formed to be connected to the upper end surface 33b of the third holder. That is, the inner gas flow path 36b is formed to supply gas into the purification unit 80.

상기 패킹재(91,92,93)는 제1,2반응부(10,20)와 제1,2홀더(31,32), 정제부(80)와 제3홀더(33)가 기밀/수밀을 유지하며 결합되어지도록 하는 것으로, 이중 패킹구조 즉, 내벽(94)과 외벽(95)가 소정거리 이격되어 이중밀폐가 이루어지도록 되어 있다. The packing material (91, 92, 93) has the first and second reaction parts (10, 20), the first and second holders (31, 32), the purification part (80) and the third holder (33) is airtight/watertight. In order to maintain and combine, the double packing structure, that is, the inner wall 94 and the outer wall 95 are spaced a predetermined distance to achieve double sealing.

또한, 상기 본체부(30)는 일측에 고형반응물 저장부(39)가 더 구비되도록 되어 있다. In addition, the body part 30 is further provided with a solid reactant storage part 39 on one side.

상기 고형반응물 저장부(39)는 촉매작용을 하는 고형반응물(60)을 저장하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 내부에 고형반응물(60)이 저장될 수 있는 수용공간(39a)을 구비하는 박스형태로 이루어져 있으며, 커버(39b)에 의해 수용공간(39a)이 개폐되어지도록 구성되어 있다. 이와 같은 고형반응물 저장부(39)는 제1,2,3홀더와 소정거리 이격되어지도록 형성되어 있으며, 제1,2반응부에 사용되어지는 고형반응물이 분리저장될 수 있도록 2∼3개가 형성되어 있다. The solid reactant storage unit 39 is for storing the solid reactant 60 acting as a catalysis, and as shown in FIGS. 1 to 3, a receiving space in which the solid reactant 60 can be stored ( It consists of a box shape having 39a), and is configured to open and close the accommodation space 39a by the cover 39b. The solid reactant storage unit 39 is formed to be spaced apart from the first, second, and third holders by a predetermined distance, and two to three are formed so that the solid reactants used in the first and second reaction units can be separated and stored. Has been.

또한, 상기 고형반응물 저장부(39) 역시 수용공간(39a)내에 저장된 고형반응물의 수량에 대한 확인이 용이하게 이루어지도록 투명재질로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the solid reactant storage unit 39 is also preferably made of a transparent material so that the quantity of the solid reactant stored in the receiving space 39a can be easily checked.

상기 제1,2반응부(10,20)는 외부에서 내부의 반응공간(12,22)에 대한 시각적 관찰이 이루어질 수 있도록, 투명 유리 또는 투명 합성수지재질로 이루어져 있으며, 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 상측에 개폐밸브(15,25)가 설치되는 배출구(14,24)를 구비하고, 하측이 본체의 제1,2홀더(31,32)에 끼움결합되며, 내부에 하향개방되어진 내부공간(11,21)이 형성되어 있다. The first and second reaction units 10 and 20 are made of transparent glass or a transparent synthetic resin material so that visual observation of the internal reaction spaces 12 and 22 can be made from the outside, and are shown in FIGS. 1 to 5 As described above, it has an outlet (14,24) in which the on-off valves (15,25) are installed, and the lower side is fitted into the first and second holders (31,32) of the main body, and is opened downwardly inside the body. Internal spaces 11 and 21 are formed.

상기 내부공간(11,21)은 제1,2홀더(31,32) 및 패킹재(91,92)에 결합되어지는 결합공간(13,23)과, 액상반응물과 고형반응물의 반응이 일어나는 반응공간(12,22)으로 이루어져 있다. The inner spaces 11 and 21 are the coupling spaces 13 and 23 that are coupled to the first and second holders 31 and 32 and the packing materials 91 and 92, and a reaction in which a reaction of liquid and solid reactants occurs. It consists of spaces 12 and 22.

상기 반응공간(12,22)은 제1,2홀더(31,32)에 제1,2반응부(10,20)가 밀착결합될 시, 제1,2홀더 상단면(31b,32b)에서 제,2반응부 배출구(14,24)까지의 내부공간을 의미하고, 상기 결합공간(13,23)은 제1,2홀더(31,32)에 접촉결합되어지는 내부공간을 의미하는 것으로, 상기 결합공간(13,23)과 반응공간(12,22)는 본 발명의 설명을 돕기 위한 것일 뿐, 실질적으로 내부공간(11,21)이 반응공간과 결합공간으로 구분되어 형성되는 것은 아니다. When the first and second reaction units 10 and 20 are closely coupled to the first and second holders 31 and 32, the reaction spaces 12 and 22 are formed at the top surfaces 31b and 32b of the first and second holders. It refers to an internal space up to the outlets 14 and 24 of the second reaction part, and the coupling spaces 13 and 23 refer to an internal space that is contact-coupled to the first and second holders 31 and 32, The coupling spaces 13 and 23 and the reaction spaces 12 and 22 are only to help explain the present invention, and the inner spaces 11 and 21 are not substantially divided into a reaction space and a coupling space.

또한, 상기 제1,2반응부(10,20)는 하측에, 주입유로(34,35) 즉, 외측 주입유로(34a,35a)가 삽입되어지는 유로삽입홀(16,26)이 내부공간(11,21)과 연통되어지도록 일측에 관통형성되어 있다. In addition, the first and second reaction units 10 and 20 have an inner space at the lower side of the injection passages 34 and 35, that is, passage insertion holes 16 and 26 into which the outer injection passages 34a and 35a are inserted. It is formed through penetration on one side to communicate with (11,21).

또한, 제1,2반응부(10,20)의 외면에는 측정눈금(17,27)이 더 표기될 수 있으며, 이와 같이 측정눈금(17,27)이 표기되어 있을 경우, 반응공간(12,22)내로 공급되어지는 액상반응물의 양과, 기체 생성에 따른 액상반응물의 용량변화 등을 정량적으로 확인할 수 있는 효과가 있다. In addition, the measurement scales 17 and 27 may be further marked on the outer surfaces of the first and second reaction units 10 and 20, and when the measurement scales 17 and 27 are marked as such, the reaction space 12, 22) There is an effect of being able to quantitatively check the amount of liquid reactant supplied to the inside and the change in the capacity of the liquid reactant due to gas generation.

또한, 상기 유로삽입홀(16,26)에는 도 5 의 (b) 에 도시된 바와 같이, 내측방향으로 접촉돌기(16a,26a)가 더 돌출형성되어 있으며, 유로삽입홀(16,26)이 결합되어지는 외측 주입유로의 외면 양측에는 유로삽입홀의 접촉돌기(16a,26a)에 대응(맞물림)되어지는 결합홈(34c,35c)이 더 돌출형성될 수 있다. In addition, the flow path insertion holes 16 and 26 have contact protrusions 16a and 26a further protruding in the inward direction, as shown in (b) of FIG. 5, and the flow path insertion holes 16 and 26 Engaging grooves 34c and 35c that correspond to (engage) the contact protrusions 16a and 26a of the passage insertion hole may be further protruded on both sides of the outer surface of the outer injection passage to be coupled.

즉, 제1,2홀더(31,32)에 대하여 제1,2반응부(10,20)가 수직결합되어질 경우, 제1,2반응부의 유로삽입홀(16,26)에 형성된 접촉돌기(16a,26a)와, 외측 주입유로의 외면 양측에 형성된 결합홈(34c,35c)의 결합에 의해 제1,2홀더(31,32)와 제1,2반응부(10,20)가 더욱 견고하게 결합되어진다. That is, when the first and second reaction units 10 and 20 are vertically coupled to the first and second holders 31 and 32, the contact protrusions formed in the passage insertion holes 16 and 26 of the first and second reaction units ( The first and second holders 31 and 32 and the first and second reaction units 10 and 20 are more robust by combining 16a, 26a) and the coupling grooves 34c and 35c formed on both sides of the outer surface of the outer injection channel. Are combined together.

이와 같은 접촉돌기에 의한 맞물림결합은 반응공간내 기체발생에 따른 압력상승에 의해 제1,2홀더로부터 제1,2반응부의 흔들림 또는 비틀림 또는 일부분 들뜸 현상이 방지되어지게 된다. In the meshing coupling by the contact protrusions, shaking or twisting or partial lifting of the first and second reaction units from the first and second holders is prevented by a pressure increase due to gas generation in the reaction space.

상기와 같이 구성된 제1,2반응부(10,20)는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 고정볼트(95)에 의해 제1,2홀더(31,32)에 일체로 고정설치되어진다. 즉, 제1,2홀더(31,32)에 결합되어지는 제1,2반응부(10,20)의 하측에는 볼트홀(18,28)이 관통형성되어 있으며, 상기 제1,2홀더의 일측에는 볼트홀(18,28)과 연통되어지는 홀더볼트홀(31c,33c)이 형성되어 있어, 제1,2반응부의 볼트홀(18,28)과, 제1,2홀더의 홀더볼트홀(31c,33c)에 고정볼트(95)가 각각 체결됨으로써, 제1,2홀더(31,32)와 제1,2반응부(10,20)가 일체로 고정설치되어지게 된다. The first and second reaction units 10 and 20 configured as described above are integrally fixed to the first and second holders 31 and 32 by fixing bolts 95 as shown in FIGS. 1 to 3. Lose. That is, the bolt holes 18 and 28 are formed through the lower sides of the first and second reaction units 10 and 20 coupled to the first and second holders 31 and 32, and the first and second holders On one side, holder bolt holes 31c and 33c that are in communication with the bolt holes 18 and 28 are formed, and the bolt holes 18 and 28 of the first and second reaction parts and the holder bolt holes of the first and second holders By fastening the fixing bolts 95 to the (31c, 33c), respectively, the first and second holders 31 and 32 and the first and second reaction units 10 and 20 are integrally fixedly installed.

상기 제1,2포집기구(40,50)는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 제1,2반응부의 배출구(14,24)에 개폐밸브(15,25)를 매개로 기밀이 유지되도록 유입/토출구(41,51)가 연결되고, 유입/토출구(41,51)를 통해 기체가 공급되어 포집저장되는 저장공간(42,52)이 내부에 형성된 포집본체(43,53)와, 상기 포집본체(43,53)의 저장공간(42,52)내에 기밀이 유지되도록 삽입설치되어 가압에 의해 저장공간(42,52)내 저장된 포집기체를 유입/토출구(41,51)를 통해 외부로 이송시키는 가압부(44,54)를 포함할 수 있다. The first and second collection mechanisms 40 and 50 flow into the outlets 14 and 24 of the first and second reaction units to maintain airtightness through the opening and closing valves 15 and 25 as shown in FIG. /The discharge ports (41,51) are connected, and the storage spaces (42,52) in which gas is supplied and collected and stored through the inlet/discharge ports (41,51) are formed therein, and the collection body (43,53), the collection It is inserted and installed to maintain airtightness in the storage spaces 42 and 52 of the main body 43 and 53 and transfers the collected gas stored in the storage spaces 42 and 52 to the outside through the inlet/discharge ports 41 and 51 by pressurization. It may include a pressing portion (44, 54) to let.

또한, 상기 제1,2포집기구의 포집본체(43,53)는 유리 또는 플라스틱 등의 투명재질로 이루어져 있으며, 외부면에 측정눈금(45,55)이 표기되어 있다 In addition, the collecting bodies 43 and 53 of the first and second collecting devices are made of a transparent material such as glass or plastic, and measurement scales 45 and 55 are marked on the outer surface.

또한, 상기 제1,2포집기구(40,50)는 유입/토출구(41,51)가 제1,2반응부(10,20)에 직접적으로 연결되어지거나, 포집용 연결호스(도시없음)에 의해 연결되어질 수 있으며, 바람직하게는 제1,2반응부에 개폐밸브(15,25)를 매개로하여 제1,2반응부 상측에 일직선으로 결합되어지도록 직접 연결설치된다. In addition, the first and second collecting devices 40 and 50 have inlet/discharge ports 41 and 51 directly connected to the first and second reaction units 10 and 20, or a collecting connection hose (not shown). It may be connected by, and is preferably installed directly connected to the first and second reaction units to be connected in a straight line to the upper side of the first and second reaction units via the opening and closing valves 15 and 25.

상기와 같이 구성된 제1,2포집기구(40,50)는 일 예로 실험용 스크류 주사기 및 스크류주사기를 연결하기 위한 연결관(luer connector)이 사용되어질 수 있으며, 제1,2반응부와 일직선상에 위치하도록 수직결합된다. The first and second collecting devices 40 and 50 configured as described above may be, for example, an experimental screw syringe and a luer connector for connecting the screw syringe, and are in a straight line with the first and second reaction units. Vertically coupled to position.

상기 고형반응물(60)은 제1,2반응부의 반응공간(12,22)내로 공급되어지는 액상반응물(70)과 화학적 반응에 의해 기체를 발생시키는 것으로, 제1,2홀더의 상단면에 안착이 용이하게 이루어지도록 고형화되어 있다. The solid reactant 60 generates gas by a chemical reaction with the liquid reactant 70 supplied into the reaction spaces 12 and 22 of the first and second reaction units, and is mounted on the top surfaces of the first and second holders. It is solidified so that this can be done easily.

상기 액상반응물(70)은 제1,2반응부의 반응공간(12,22)내에 위치하는 고형반응물(60)과 화학적 반응에 의해 기체를 발생시키는 것으로, 발생되어지는 기체의 양에 대한 조절이 용이하도록 액상으로 이루어져 있다. The liquid reactant 70 generates gas by a chemical reaction with the solid reactant 60 located in the reaction spaces 12 and 22 of the first and second reaction units, and it is easy to control the amount of generated gas. It is composed of liquid so as to be.

상기 고형반응물(60)과 액상반응물(70)은 그 종류가 특별히 한정되어지는 것은 아니나, 수소기체를 포집하고자 할 경우, 고형반응물(60)로 마그네슘, 아연, 알루미늄, 구리, 철 또는 이들의 합금 등이 사용되어질 수 있고, 액상반응물(70)로 염산, 황산, 질산 등의 산이 사용되어질 수 있다. The types of the solid reactant 60 and the liquid reactant 70 are not particularly limited, but in the case of collecting hydrogen gas, magnesium, zinc, aluminum, copper, iron, or an alloy thereof as the solid reactant 60 And the like may be used, and acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc. may be used as the liquid reactant 70.

또한, 산소기체를 포집하고자 할 경우, 고형반응물(60)로 이산화망간 고형체가 사용되어지고, 액상반응물(70)로 과산화수소가 사용되어질 수 있다. 이때, 상기 이산화망간은 통상적으로 분말형태로 이루어져 있어, 반응공간내에 일정량을 안착시킬 수 없을 뿐 아니라, 액상반응물과의 반응시 단시간내에 산소기체가 폭발적으로 발생되어지므로, 산소기체의 발생량에 대한 조절이 어려운 문제점이 발생되고 있다. 이에 본 발명에서는 분말형태의 이산화망간이 아니라, 고형의 이산화망간 고형체가 사용되어진다. In addition, in the case of collecting oxygen gas, manganese dioxide solid may be used as the solid reactant 60, and hydrogen peroxide may be used as the liquid reactant 70. At this time, since the manganese dioxide is usually in the form of a powder, a certain amount cannot be settled in the reaction space, and oxygen gas is explosively generated within a short time when reacting with the liquid reactant, so that the amount of oxygen gas generated can be controlled. Difficult problems are occurring. Therefore, in the present invention, a solid manganese dioxide solid is used instead of a powdery manganese dioxide.

상기 이산화망간 고형체는 소정의 체적을 구비하면서도 액상반응물(과산화수소)와의 반응에 의해 산소가 일정하게 발생되어지도록 한 것으로, 이산화망간 100 중량부에 대하여, 석고분말 40∼100 중량부가 혼합되어 혼합물이 형성되고, 상기 혼합물에 물 20∼40 중량부가 혼합되어 소정체적을 구비하도록 성형된 후, 실온(5∼35℃)에서 10시간 이상 바람직하게는, 24시간 이상 건조시킨 것이 사용되어진다. The manganese dioxide solid body has a predetermined volume, and oxygen is constantly generated by reaction with a liquid reactant (hydrogen peroxide), and 40 to 100 parts by weight of gypsum powder is mixed with respect to 100 parts by weight of manganese dioxide to form a mixture. , 20 to 40 parts by weight of water are mixed with the mixture, molded to have a predetermined volume, and dried at room temperature (5 to 35°C) for 10 hours or more, preferably 24 hours or more.

상기 석고분말은 이산화망간에 대한 결합제 기능을 구비할 뿐 아니라, 수화반응에 의해 미세다공체인 에트린자이트(etringite)를 생성하여, 이산화망간 고형체가 일정한 강도를 유지하면서도 혼합된 이산화망간(분말)이 지속적으로 촉매작용되어지도록 하는 기능을 구비한다. The gypsum powder not only has a binder function for manganese dioxide, but also generates ethringite, a microporous substance by hydration reaction, so that the manganese dioxide (powder) mixed while maintaining a constant strength of the solid manganese dioxide It has a function to be catalyzed.

상기 석고분말은 40 중량부 미만으로 첨가될 경우, 강도저하로 인해 고형화가 어렵고, 반응실험 중 부서지는 현상이 발생되며, 100 중량부를 초과하여 첨가될 경우, 이산화망간의 함유량이 저하되어 산소기체의 발생량이 저하되게 되므로, 적정범위내에서 첨가되는 것이 바람직하다. When the gypsum powder is added in an amount of less than 40 parts by weight, solidification is difficult due to the decrease in strength, and cracking occurs during the reaction test, and when it is added in more than 100 parts by weight, the content of manganese dioxide decreases and the amount of oxygen gas is generated. Since this decreases, it is preferable to add within an appropriate range.

이와 같이 형성된 이산화망간 고형체는 사용이 간편할 뿐 아니라, 액상반응물과 접촉되어지는 이산화망간의 양이 제한되어 있어 장시간동안 산소 발생량을 안정적으로 확보할 수 있을 뿐 아니라, 다수번 반복적인 재사용이 가능하다. The manganese dioxide solid formed as described above is not only easy to use, but also has a limited amount of manganese dioxide in contact with the liquid reactant, so that the amount of oxygen generated for a long time can be stably secured, and it can be repeatedly reused many times.

또한, 이산화탄소를 포집하고자 할 경우, 액상반응물(70)로 염산이 사용되어지고, 고형반응물(60)로 대리석(석회석)이 사용되어질 수 있다. In addition, in the case of collecting carbon dioxide, hydrochloric acid may be used as the liquid reactant 70, and marble (limestone) may be used as the solid reactant 60.

상기 정제부(80)는 제1,2반응부(10,20)내에 생성된 기체 중, 공기보다 가벼운 기체를 정제하여 포집하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 투명 유리 또는 투명 합성수지재질로 이루어져 있으며, 상측에 제3포집기구(88)가 연결설치되는 기체배출구(84)가 형성되어지고, 하측이 본체의 제3홀더(33)에 패킹재(93)를 매개로 하여 기밀이 유지되어지도록 끼움결합되며, 내부에 하향개방되어진 내부공간(81)이 형성되어 있다. The purification unit 80 is for purifying and collecting a gas that is lighter than air among gases generated in the first and second reaction units 10 and 20, as shown in Figs. 1 to 5, transparent glass or It is made of a transparent synthetic resin material, and a gas outlet 84 to which the third collecting mechanism 88 is connected is formed on the upper side, and the lower side is the third holder 33 of the main body through the packing material 93 as a medium. It is fitted so as to maintain airtightness, and an internal space 81 opened downward is formed therein.

상기 내부공간(81)은 제3홀더(33) 및 패킹재(93)에 결합되어지는 결합공간(83)과, 기체의 정제를 위한 물이 저장되고 기체가 포집되는 포집공간(82)으로 이루어져 있다. 상기 결합공간(83)과 포집공간(82)은 정제부(80)가 제3홀더(33)에 수직결합되어질 때 이해를 돕기 위한 것으로, 실질적으로 정제부의 내부공간(81)이 결합공간(83)과 포집공간(82)으로 구분되어 형성되어지는 것은 아니다. The inner space 81 consists of a coupling space 83 that is coupled to the third holder 33 and the packing material 93, and a collection space 82 in which water is stored and gas is collected for purification of gas. have. The coupling space 83 and the collection space 82 are intended to help understanding when the purification unit 80 is vertically coupled to the third holder 33, and substantially the inner space 81 of the purification unit is a combination space 83 ) And the collection space 82 are not formed separately.

또한, 상기 정제부(80)는 하측에 기체이송유로(36) 즉, 외측 기체유로(36a)가 삽입되어지는 유로삽입홀(86)이 내부공간(81)과 연통되어지도록 일측에 관통형성되어 있다. In addition, the purification unit 80 is formed through the lower side of the gas transfer passage 36, that is, a passage insertion hole 86 into which the outer gas passage 36a is inserted, to communicate with the inner space 81. have.

상기 제3포집기구(88)는 정제부내에 포집된 순수기체를 포집/이동시키기 위한 것으로, 스크류 주사기 등이 사용되어질 수 있으며, 상기 스크류 주사기는 개폐밸브(87)을 매개로 하여 기체배출구(84)에 연결설치된다. The third collecting mechanism 88 is for collecting/moving the pure gas collected in the purification unit, and a screw syringe or the like may be used, and the screw syringe is a gas outlet 84 through an opening/closing valve 87 as a medium. ) Is connected and installed.

상기와 같이 구성된 정제부(80)는 본체의 제3홀더(33)에 밀폐되어지도록 설치된 후 기체주입유로(85) 또는 기체배출구(84)를 통해 정제부의 포집공간(82)내로 물이 주입충전되고, 기체공급호스(37)에 의해 제1반응부(10) 또는 제2반응부(20)내에 생성된 기체가 포집공간(82)내로 공급되어지게 되므로, 포집공간내에는 정제된 기체가 포집되어지게 된다. The purification unit 80 configured as described above is installed to be sealed in the third holder 33 of the main body, and then water is injected and filled into the collection space 82 of the purification unit through the gas injection passage 85 or the gas outlet 84. And, the gas generated in the first reaction unit 10 or the second reaction unit 20 is supplied into the collection space 82 by the gas supply hose 37, so that the purified gas is collected in the collection space. Will be done.

또한, 본 발명에 설치된 개폐밸브는 기밀 및 수밀이 유지되어지는 3방밸브 또는 2방밸브로 이루어진 것이 바람직하며, 이와 같은 개폐밸브는 공지의 것이 사용되어지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the on-off valve installed in the present invention is preferably made of a three-way valve or a two-way valve that maintains airtightness and watertightness, and since such an on-off valve is a known one, a detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 구성된 본 발명의 교육용 기체 발생 실험장치는 공기보다 가벼운 수소, 산소, 이산화탄소의 포집 및 정제에 효율적으로 적용되어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되어지는 것은 아니며, 다양한 기체의 생성 및 포집에 활용되어질 수 있다. The educational gas generation experiment apparatus of the present invention configured as described above can be efficiently applied to the capture and purification of hydrogen, oxygen, and carbon dioxide, which is lighter than air, but is not necessarily limited thereto, and is used for the generation and collection of various gases. I can.

수소 및 산소기체 포집Capture of hydrogen and oxygen gas

본체의 제1홀더 상단면에 마그네슘 조각을, 제2홀더 상단면에 이산화망간 고형체를 각각 올려놓고, 본체의 제1,2홀더에 제1,2반응부를 각각 결합하여 반응공간을 밀폐시킨 후, 제1반응부의 반응공간내로 주입유로를 통해 묽은염산 주입공급하고, 제2반응부의 반응공간내로 주입유로를 통해 과산화수소를 주입공급하게 되면, 제1반응부의 반응공간내에서는 묽은 염산과 마그네슘의 반응에 의해 수소기체가 발생되어지고, 제2반응부의 반응공간내에서는 이산화망간 고형체와 과산화수소의 반응에 의해 산소기체가 발생되어지게 된다. Put a piece of magnesium on the top surface of the first holder of the main body and a solid manganese dioxide on the top surface of the second holder, and seal the reaction space by combining the first and second reaction units to the first and second holders of the main body, respectively, When dilute hydrochloric acid is injected and supplied through the injection channel into the reaction space of the first reaction unit and hydrogen peroxide is injected and supplied through the injection channel into the reaction space of the second reaction unit, the reaction between diluted hydrochloric acid and magnesium in the reaction space of the first reaction unit is prevented. As a result, hydrogen gas is generated, and oxygen gas is generated by the reaction between the solid manganese dioxide and hydrogen peroxide in the reaction space of the second reaction section.

이와 같이 제1반응부내에 생성저장된 수소기체와 제2반응부내에 생성저장된 산소기체는 제1반응부에 결합된 제1포집기구, 제2반응부에 결합된 제2포집기구에 의해 포집되어진 후, 수소 또는 산소기체를 필요로하는 실험에 사용되어질 수 있다. 이때, 상기 수소 또는 산소기체는 공기보다 가벼우므로, 제1,2포집구는 유입/토출구를 폐쇄시키지 않고도 수소 또는 산소기체의 이송이 가능하게 된다. As described above, the hydrogen gas generated and stored in the first reaction unit and the oxygen gas generated and stored in the second reaction unit are collected by the first collecting device coupled to the first reaction unit and the second collecting unit coupled to the second reaction unit. It can be used for experiments requiring hydrogen or oxygen gas. At this time, since the hydrogen or oxygen gas is lighter than air, the first and second collection ports allow the transfer of hydrogen or oxygen gas without closing the inlet/discharge ports.

상기 묽은 염산 및 과산화수소는 수소 및 산소 기체발생에 사용되어지는 공지의 것이 사용되므로,이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the dilute hydrochloric acid and hydrogen peroxide are those known to be used to generate hydrogen and oxygen gas, detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다. The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can implement various modifications. Of course, such changes will fall within the scope of the description of the claims.

(10) : 제1반응부 (11) : 내부공간
(12) : 반응공간 (13) : 결합공간
(14) : 배출구 (15) : 개폐밸브
(16) : 유로삽입홀 (16a) : 접촉돌기
(17) : 측정눈금 (18) : 볼트홀
(20) : 제2반응부 (21) : 내부공간
(22) : 반응공간 (23) : 결합공간
(24) : 배출구 (25) : 개폐밸브
(26) : 유로삽입홀 (26a) : 접촉돌기
(27) : 측정눈금 (28) : 볼트홀
(30) : 본체부 (30a) : 본체
(31) : 제1홀더 (31a) : 측면
(31b) : 상단면 (31c) : 홀더볼트홀
(32) : 제2홀더 (32a) : 측면
(32b) : 상단면 (32c) : 홀더볼트홀
(33) : 제3홀더 (33a) : 측면
(33b) : 상단면 (34) : 주입유로(1홀더)
(34a) : 외측 주입유로 (34b) : 내측 주입유로
(34c) : 결합홈 (35) : 주입유로(2홀더)
(35a) : 외측 주입유로 (35b) : 내측 주입유로
(35c) : 결합홈 (36) : 기체이송유로
(36a) : 외측 기체유로 (36b) : 내측 기체유로
(37) : 기체공급호스
(39) : 고형반응물 저장부 (40) : 제1포집기구
(41) : 유입/토출구 (42) : 저장공간
(43) : 포집본체 (44) : 가압부
(45) : 측정눈금
(50) : 제2포집기구 (51) : 유입/토출구
(52) : 저장공간 (53) : 포집본체
(54) : 가압부 (55) : 측정눈금
(60) : 고형반응물
(70) : 액상반응물 (71) : 액상저장부
(72) : 개폐밸브 (73) : 공급호스
(80) : 정제부 (81) : 내부공간
(82) : 포집공간 (83) : 결합공간
(84) : 기체배출구 (85) : 기체주입유로
(86) : 유로삽입홀 (87) : 개폐밸브 및 연결관
(88) : 제3포집기구 (91,92,93): 패킹재
(94) : 내벽 (95) : 외벽
(100) : 교육용 기체 발생 실험장치
(10): first reaction unit (11): internal space
(12): reaction space (13): coupling space
(14): outlet (15): on-off valve
(16): channel insertion hole (16a): contact protrusion
(17): Measurement scale (18): Bolt hole
(20): second reaction unit (21): internal space
(22): reaction space (23): coupling space
(24): outlet (25): on-off valve
(26): channel insertion hole (26a): contact protrusion
(27): Measurement scale (28): Bolt hole
(30): body part (30a): body
(31): first holder (31a): side
(31b): Top surface (31c): Holder bolt hole
(32): second holder (32a): side
(32b): Top side (32c): Holder bolt hole
(33): 3rd holder (33a): side
(33b): top surface (34): injection passage (1 holder)
(34a): outer injection passage (34b): inner injection passage
(34c): coupling groove (35): injection passage (2 holders)
(35a): Outer injection passage (35b): Inner injection passage
(35c): coupling groove (36): gas transfer passage
(36a): outer gas passage (36b): inner gas passage
(37): Gas supply hose
(39): solid reactant storage unit (40): first collecting device
(41): inlet/outlet (42): storage space
(43): collecting body (44): pressing part
(45): Measurement scale
(50): second collection mechanism (51): inlet/outlet
(52): storage space (53): collection body
(54): pressure part (55): measurement scale
(60): solid reactant
(70): liquid reactant (71): liquid storage unit
(72): On-off valve (73): Supply hose
(80): Purification unit (81): Internal space
(82): collection space (83): combined space
(84): gas outlet (85): gas injection passage
(86): channel insertion hole (87): opening and closing valve and connecting pipe
(88): 3rd collecting mechanism (91,92,93): packing material
(94): inner wall (95): outer wall
(100): Educational gas generation experiment device

Claims (8)

상측에 제1,2홀더를 구비하는 본체부;
본체부의 제1,2홀더에 패킹재를 매개로하여 밀폐되어지도록 수직 탈장착되는 제1,2반응부;
제1,2반응부의 상측에 결합되어지는 제1,2포집기구;
제1,2반응부내의 반응공간내에 위치하도록 제1,2홀더 상에 공급되어지는 고형반응물;
제1,2홀더에 구비된 주입유로를 통해 고형반응물이 위치한 반응공간내로 공급되어지는 액상반응물;을 포함하여,
반응공간내로 공급되어지는 액상반응물과 반응공간내에 배치된 고형반응물의 반응에 의해 반응공간내에 동일 또는 서로 다른 기체가 생성되어지고, 생성된 기체는 제1,2포집기구에 의해 정량적 포집이 이루어지는 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
A body portion having first and second holders on the upper side;
First and second reaction units vertically detachably mounted to be sealed to the first and second holders of the main body through a packing material;
First and second collecting mechanisms coupled to the upper side of the first and second reaction units;
A solid reactant supplied on the first and second holders so as to be located in the reaction space in the first and second reaction units;
Including; a liquid reactant supplied into the reaction space in which the solid reactant is located through the injection passage provided in the first and second holders,
The same or different gases are generated in the reaction space by the reaction of the liquid reactants supplied into the reaction space and the solid reactants arranged in the reaction space, and the generated gases are quantitatively collected by the first and second collection mechanisms. Educational gas generation experiment device characterized by.
청구항 1 에 있어서;
본체부, 본체와, 본체의 상측에 위치하도록 본체에서 소정높이로 돌출형성된 제1,2홀더와, 제1,2홀더의 측면에서 상단면을 관통하여 구비된 주입유로를 포함하고,
상기 주입유로는, 액상반응물이 저장된 액상저장부와 연결되어지는 외측 주입유로와, 상기 외측 주입유로와 연통되어지도록 제1,2홀더내에 형성된 내측 주입유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
The method according to claim 1;
It includes a main body, a main body, first and second holders protruding from the main body to a predetermined height so as to be positioned above the main body, and an injection passage provided through the upper surface of the side surfaces of the first and second holders,
The injection flow path includes an outer injection channel connected to the liquid storage unit in which the liquid reactant is stored, and an inner injection channel formed in the first and second holders so as to communicate with the outer injection channel. Device.
청구항 1 에 있어서;
제1,2반응부는 투명 유리 또는 투명 합성수지재질로 이루어져 있으며, 상측에 개폐밸브가 설치되는 배출구를 구비하고, 하측이 본체의 제1,2홀더에 끼움결합되며, 내부에 하향개방되어진 내부공간이 형성되고, 주입유로가 삽입되어지는 유로삽입홀이 내부공간과 연통되어지도록 관통형성된 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
The method according to claim 1;
The first and second reaction units are made of transparent glass or a transparent synthetic resin material, and have an outlet at which an opening/closing valve is installed on the upper side, and the lower side is fitted into the first and second holders of the main body, and the inner space that is opened downward is A gas generation experiment apparatus for education, characterized in that the flow path insertion hole into which the injection flow path is inserted is formed through, so as to communicate with the internal space.
청구항 3 에 있어서;
유로삽입홀에는, 내측방향으로 접촉돌기가 더 돌출형성되어 있으며, 유로삽입홀이 결합되어지는 주입유로의 외측 주입유로 외면 양측에는 유로삽입홀의 접촉돌기에 대응(맞물림)되어지는 또다른 접촉돌기가 더 돌출형성된 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
The method according to claim 3;
In the passage insertion hole, a contact protrusion is formed further protruding in the inward direction, and another contact protrusion corresponding (engaged) to the contact protrusion of the passage insertion hole is on both sides of the outer surface of the injection passage outside of the injection passage to which the passage insertion hole is coupled. Educational gas generation experiment device, characterized in that the protrusion is formed.
청구항 1 에 있어서;
고형반응물은 마그네슘 또는 마그네슘 합금, 아연 또는 아연합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 구리 또는 구리합금, 철 또는 철 합금, 이산화망간 고형체, 대리석(석회석)으로 이루어진 군에서 선택된 하나이고,
액상반응물은 상기 고형반응물과의 반응에 의해 기체가 발생되어지도록 염산, 황산, 질산, 과산화수소 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
The method according to claim 1;
The solid reactant is one selected from the group consisting of magnesium or magnesium alloy, zinc or zinc alloy, aluminum or aluminum alloy, copper or copper alloy, iron or iron alloy, manganese dioxide solid, marble (limestone),
The liquid phase reactant is an educational gas generation experiment apparatus, characterized in that one selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and hydrogen peroxide so that gas is generated by reaction with the solid reactant.
청구항 5 에 있어서;
이산화망간 고형체는, 이산화망간(분말) 100 중량부에 대하여, 석고분말 40∼100 중량부가 혼합되어 혼합물이 형성되고, 상기 혼합물에 물 20∼40 중량부가 혼합되어 소정체적을 구비하도록 성형된 후, 실온(5∼35℃)에서 10시간 이상 건조된 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
The method according to claim 5;
The manganese dioxide solid body is formed by mixing 40 to 100 parts by weight of gypsum powder with respect to 100 parts by weight of manganese dioxide (powder) to form a mixture, and 20 to 40 parts by weight of water is mixed with the mixture to form a predetermined volume. Educational gas generation experimental apparatus, characterized in that it has been dried for 10 hours or more at (5∼35℃).
청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서;
본체부는 본체의 상측에 제3홀더가 더 돌출형성되어 있으며, 상기 제3홀더에는 또다른 패킹재를 매개로하여 정제부가 결합되되,
상기 제3홀더는, 제1,2반응부의 배출구와 기체공급호스에 의해 연결되어지는 기체이송유로를 포함하고,
상기 기체이송유로는, 기체공급호스에 연결되어지는 외측 기체유로와, 상기 외측 기체유로와 연통되어지도록 제3홀더내에 형성된 내측 기체유로를 포함하며,
상기 정제부는, 투명 유리 또는 투명 합성수지재질로 이루어지고, 상측에 제3포집기구가 연결설치되는 기체배출구가 구비되며, 하측이 본체의 제3홀더에 패킹재를 매개로 하여 기밀이 유지되어지도록 끼움결합되고, 내부에 하향개방되어진 내부공간이 형성된 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
The method according to claim 1 or 2;
The body portion has a third holder protruding further from the upper side of the body, and the tablet portion is coupled to the third holder through another packing material,
The third holder includes a gas transfer passage connected by an outlet of the first and second reaction units and a gas supply hose,
The gas transfer passage includes an outer gas passage connected to a gas supply hose and an inner gas passage formed in a third holder to communicate with the outer gas passage,
The purification unit is made of transparent glass or a transparent synthetic resin material, and is provided with a gas outlet to which a third collection mechanism is connected and installed on the upper side, and the lower side is fitted to the third holder of the main body to maintain airtightness through a packing material. An educational gas generation experiment apparatus, characterized in that the combined, downwardly opened internal space is formed therein.
청구항 1 에 있어서;
본체부는 일측에 고형반응물 저장부 더 구비되되,
상기 고형반응물 저장부는, 내부에 고형반응물이 저장될 수 있는 수용공간을 구비하는 박스형태로 이루어져 있으며, 커버에 의해 수용공간이 개폐되어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 교육용 기체 발생 실험장치.
The method according to claim 1;
The main body is further provided with a solid reactant storage unit on one side,
The solid reactant storage unit is formed in a box shape having an accommodation space in which the solid reactant can be stored, and the accommodation space is opened and closed by a cover.
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