표면장력 (예비+결과)보고서

목차

1. 예비보고서
2. 결과보고서

본문내용

1. 표면장력이란? : 표면장력의 정의는“단위면적만큼 액체의 표면적을 증가시키는데 필요한 에너지”이다. 표면장력이 생기는 이유는 다음과 같다. 액체 내부에 있는 분자들은 서로를 끌어당기는 인력이 존재하는데, 액체 내부에 있는 분자들은 모든 방면에서 다른 분자들이 끌어당기고 있다. 하지만 액체 표면에 있는 분자들은 위쪽방향에서의 인력이 존재하지 않기에 분자 간 인력의 균형이 깨지게 된다. 즉, 표면에 존재하는 분자들이 내부에 존재하는 분자들보다 더 높은 위치에너지를 갖게 되는데 이때 최대한 에너지를 줄이는 방향으로 이동하므로 표면적의 최소화함으로서 표면에너지를 줄이려하는 작용을 바로 표면장력으로 볼 수 있다.
2. 표면장력의 특징
표면장력의 특징으로는 크게 네 가지 정도를 찾아 볼 수 있다.
첫째, 표면의 액체가 구의 형태이다.
둘째, 액체의 종류에 따라 다르게 값이 다르게 나온다.
셋째, 온도 등의 다른 조건에 의해 값이 변할 수 있다.
넷째, 다른 종류의 물질과 섞이면 표면 장력의 값은 커지거나 작아질 수 있다.
이러한 특징을 갖는 이유는 표면장력이 액체의 표면을 단위면적만큼 늘리거나 증가시키는데 필요한 에너지의 양이기 때문에, 액체의 조건(온도, 종류, 구성하는 물질 등)이 달라지면 값이 변할 수 있는 것이다. 예를 들어, 증류수()의 경우, 25°일 때보다, 35°일 때 비교적으로 표면장력은 작아질 것이다. 왜냐하면 온도가 올라가면 분자의 운동이 활발해져 분자 간 인력이 작아지고, 결과적으로 표면장력의 값도 작아진다고 볼 수 있을 것이다.

<중 략>

먼저 표면장력은 분자 간의 인력에 의해 생기는 힘이므로 밀도와는 아무 관련이 없다는 사실을 알 수 있다. 표면장력은 크게 응집력과 부착력에 의해 힘의 크기가 결정되는데, 응집력은 액체 분자간의 작용하는 인력에 영향을 미치고 부착력은 서로 다른 물질 사이에 작용하는 인력이다.먼저 분자 간 결합을 보면 물, 에탄올 그리고 글리세롤 세 가지 모두 수소결합을 가지고 있어 분자간의 인력이 강한 편임을 알 수 있다.

참고 자료

계면과학연구회 / 전남대출판부 / 계면과학 이론과 실제 / 2008년 / pp148~152, p159, p175
K.S. Birdi, CRC press/ CRC / Handbook of surface and Colloid Chemistrys / 1997 / p267, p302
정우식, 이용록, 김재홍 / 디스플레이 / 화학공학실험 / 2007년 / p.27~28
이재원 외 저 / 물리화학 / 녹문당 / 2002년 / pp157~159
Raymond Chang / 일반화학 / 2010년 / pp448~449
유해 위험성 시험방법 규정
Raymond Chang / 일반화학 /2010년 / pp448~449
정우식·이용록·김재홍 / 디스플레이/ 화학공학 실험 / 2007년 / p.27~28
위키백과 / 증류수, 글리세롤, 에탄올
K.S. Birdi, CRC pres/ CRC / Handbook of surface and Colloid Chemistrys/ 1997 / p267, p302
물리화학, 녹문당, 이재원 외 저, 2002, P.157~158