표면장력측정 (예비 , 결과 완벽)

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목차

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본문내용

표면장력측정
1. 서론
순수 액체의 표면장력을 측정한다.
2. 실험 이론
표면을 증가시키려면 일을 해주어야 한다. 일정한 온도와 압력에서 해 준 가역적 일이 표면 자유 에너지이다.
--- [1]
여기서,
dFs: 표면 자유에너지의 증가(kgm)
dW: 계에 가해준 등온 가역적 일(kgm)
dA: 표면적 변화(m2)
: 표면장력(Kgm)
표면장력은 온도가 증가함에 따라 감소한다. 왜냐하면 분자의 운동 에너지가 수축을 일으키는 힘을 능가하기 때문이다. 임계점에서나 그 근처에서는 잘 정의된 표면이 존재하지 못하게 되며, 표면장력이 0으로 된다. 이는 Ramsay-Shield-Eotvos 식으로 표기한다.
---[2]
여기서,
M: 분자량
v: 비용, 1g의 부피(cm3)
t: 온도(℃)
tc: 임계온도(℃)
k: 실험상수, 비화합 액체의 경우 2.1정도
: 실험상수
표면장력은 보통 팽창시킴에 따른 일의 측정이나(직접방법) 액체가 표면의 팽창을 억제하려는 힘의 측정(정적방법)에 의해서 얻어진다.
모세관 오름 방법은 새 표면이 평형에 도달하기 위해서 수축하는 경향에 달려 있다. 액체 관의 유리를 적시면, 얇은 유리표면에 퍼져서 액체 표면적이 증가된다. 표면적을 감소시키기 위하여 작용하는 표면장력이 액체를 유리 위로 굴러 올리게 된다. 액체의 준위는 표면 장력이 위쪽으로 끌어올리는 힘과 중력이 아래쪽으로 끌어당기는 힘이 같아질 때까지 올라간다. 평형에서 다음의 식이 성립한다.

참고 자료

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