표면장력 측정 예비레포트

소개글

표면장력 측정 예비레포트를 쓴 글입니다.

목차

1. 실험제목
2. 조, 조원
3. 실험목적
4. 이론 및 원리
5. 실험기구 및 재료
6. 실험방법

본문내용

액체의 표면장력 측정
2.목적
장력계에 의하여 액체의 표면장력을 결정한다.
3. 조, 조원
<1조> 박성현, 강혜림
4. 이론 및 원리
(1) 표면장력(Surface tension)
액체의 자유표면에서 표면을 작게 하려고 작용하는 장력을 말하며 계면장력이라고도 한다. 특히 기체와 액체라는 2개상의 계면일 때 표면장력이라고 한다. 이는 액면부근의 분자가 액체 속의 분자보다 위치에너지가 크고, 이 때문에 액체가 전체로서 표면적에 비례한 에너지인 표면에너지를 가지기 때문에 일어난다.
-부착력: 서로 다른 성질의 분자들 사이에 작용하는 힘
-응집력: 같은 종류의 분자간의 인력에 의한 힘
·부착력 > 응집력 => 물의 표면이 오목해짐
·부착력 < 응집력 => 수은과 같이 액체표면이 볼록해짐
⇒표면장력이란 표면이 수축되려고 하는 힘으로 미시적으로 보면 표면에서 분자사이에 인력이 작용함을 나타내기 때문에 한 표면에서 튀겨나가려는 분자에 대하여 액속의 다른 분자가 인력을 미치고 있기 때문에 분자 간 인력이 클수록 증발열도 크다.
(2)표면장력 측정방법
ⓛ 모세관상승법 : 유리 모세관의 한쪽 끝을 물 또는 유리를 적시는 기타 액체 표면 밑에 넣으면 액체의 막이 유리 표면을 적시면서 액체가 모세관 속에서 위로 올라온다. 모세관 속에 들어 있는 액면은 그림과 같이 오목하다. 일정한 온도에서 같은 액체에 대해서는 모세관의 반지름이 작을수록 액면이 더 오목해진다. 모세관의 액체가 상승하는 이유는 오목한 액면의 압력의 차이를 가지고 또는 액체가 가능한 한 최소의 표면적을 가지려는 경향을 가지고 설명할 수 있다. 표면장력에 대한 식을 압력의 차이에 의한 방법으로 유도하기도 하고 표면적에 의한 방법으로 유도하기도 한다. 두 가지 방법이 다 똑같이 다음과 같은 식을 준다.
γ = hdgr(cosθ)-1 (1)
(γ: 표면장력, r: 모세관 반지름, h: 모세관속에서 액체가 상승한 높이, g: 중력가속도, θ: 액체의 막과 모세관벽사이의 접촉각 , d: 액체의 밀도)
대부분의 경우에서 접촉각 θ은 거의 0°이고 따라서 cosθ는 거의 1이다.
그러므로 식 (1)은 다음과 같다.
γ = hdgr (2)
표면장력을 계산할 때 이 식을 사용하려면 반지름이 r인 모세관속에서 밀도가 d인 액체가 상승하는 높이 h를 측정해야 한다.
표면장력(20℃)(dyn/cm)
증발열(25℃)(kcal/mol)
에틸에테르
17.0

참고 자료

없음