화학 소개 (한국어)

용어

• 장력 밧줄, 끈, 케이블 또는 유사한 물체를 통해 전달되는 힘 (같은 크기의 힘이 물체에 적용됨을 전달하기 위해 on, in 또는 of 전치사와 함께 사용됨) 양단에 부착 됨).
• 에너지 시스템이 작업을 수행하는 능력을 나타내는 양. 크기는 1kg m과 같이 질량 × 거리 ² / 시간 ²입니다. 2 / sec2 = 1 Joule (J).
• 곡률 구부러진 모양이 구부러지는 정도

액체는 유체입니다.

액체 및 고체는 공통 속성을 공유합니다. 샘플에 단순하지만 명확한 모양을 제공하는 명확하고 식별 가능한 위상 경계입니다. 액체와 고체는 또한 다른 것을 공유합니다. 대부분의 분자 단위는 어느 정도 비교적 밀접하게 접촉합니다. 그러나 기체와 같은 액체는 유체이므로 분자 단위가 서로 거의 독립적으로 움직일 수 있습니다. 기체의 부피는 전적으로 압력에 의존하는 반면, 액체의 부피는 대기압과 거의 무관합니다. 따라서 기체는 압축 가능하지만 액체는 거의 그렇지 않습니다.

응집력은 표면 장력을 초래합니다.

내부 부피에서 완전히 발견되는 액체 샘플의 분자는 둘러싸여 있습니다. 이 유형의 분자에 존재하는 매력적인 분자간 힘에 따라 다른 분자와 상호 작용합니다. 그러나 다른 매질 (보통 공기)과의 계면에있는 분자는 모든면 (즉, 그 위에)에 다른 유사한 분자가 없으므로 표면과 바로 아래의 분자에 더 강하게 결합합니다. 그 결과 물체가 액체 샘플에 잠기면 움직이는 것보다 물체가 표면을 뚫기 어렵게 만드는 표면 필름이 생성됩니다. 따라서 응집력으로 인해 표면 장력 현상이 발생합니다.

영 라플라스 방정식

표면 장력은 액체 방울의 모양을 담당합니다. 쉽게 변형되지만 물 방울은 표면층의 응집력에 의해 구형으로 당겨지는 경향이 있습니다. . 중력을 포함한 다른 힘이 없을 경우 거의 모든 액체 방울은 완벽하게 구형이됩니다. 힘이 장력이있는 표면에 수직 (수직)으로 작용하지 않으면 표면은 평평하게 유지되어야합니다. 그러나 표면의 한쪽에 대한 압력이 다른 쪽의 압력과 다르면 압력 차에 표면적을 곱하면 수직력이됩니다. 압력으로 인한이 힘을 상쇄하기 위해서는 표면이 구부러져 있어야합니다. 모든 힘이 균형을 이루면 표면의 곡률은 표면 장력의 좋은 척도가됩니다. 이는 Young-Laplace 방정식으로 설명됩니다.

\ Delta P = \ gamma \ left (\ frac { 1} {R_ {1}} + \ frac {1} {R_ {2}} \ right)

이 방정식은 물의 “발자국”인 물방울과 웅덩이의 모양과 곡률을 설명합니다. 보행 곤충, 수면에 바늘이 떠 다니는 현상. 바늘이 물보다 밀도가 높지만 표면 장력은 액체 표면의 수축 경향으로 인해 외부 힘에 저항 할 수 있기 때문에 떠 다니는 현상입니다. 속성은 유사한 분자의 응집에 의해 발생하며 액체의 많은 동작을 담당합니다.

액체 분자의 잠재 에너지

액체 방울 또는 액체 표면의 곡률에 따라 표면의 분자는 내부의 것과 다른 수준의 위치 에너지에 있음을 명심해야합니다.즉, 내부와 표면 사이에 에너지 차이가 있습니다. 분자를 내부에서 표면으로 이동하려면 에너지가 필요합니다. 액체 (예 : 물방울 형태)는 표면의 에너지를 최소화하는 방식으로 형성됩니다. 다시 말하지만, 표면의 에너지는 대부분 표면에있는 입자와 내부에있는 입자 사이의 분자간 인력에 기인하므로 표면 장력은 이러한 힘의 범위를 나타내는 지표입니다. 액체와 용액에 따라 표면 장력이 다릅니다.

몇 가지 일반적인 액체와 용액의 표면 장력은 dyne / cm 단위로 다음과 같습니다 (특히 물의 표면 장력이 특히 높음).

• 물, H (OH) : 72.7
• 벤젠, C6H6 : 40.0
• 글리세린, C3H2 (OH) 3 : 63.0
• 자당 용액 (수중 85 %) : 76.4

표면 장력 단위

표면 장력은 단위 길이 당 힘 또는 단위 면적당 에너지 단위로 표현됩니다 (예 : , N / m 또는 J / m2). 둘은 동일하지만 단위 면적당 에너지를 언급 할 때 사람들은 “표면 에너지”라는 용어를 사용합니다. 이는 액체뿐만 아니라 고체에도 적용된다는 점에서보다 일반적인 용어입니다.