1. 분자 상호 작용 :
2 개의 불가능한 액체의 계면에서, 두 액체의 분자는 서로 상호 작용한다. 이 분자 상호 작용의 강도와 특성은 액체가 혼합 될 정도를 결정합니다.
- 매력적인 상호 작용 : 반 데르 (Van der Waal) 힘 또는 수소 결합과 같은 두 액체의 분자 사이에 매력이있는 경우, 분자를 서로 더 가깝게 당겨서 인터페이스에서 부분 혼합으로 이어지는 경향이있다.
- 반발 상호 작용 : 분자 상호 작용이 정전기 반발 또는 입체 방해와 같은 주로 반발하는 경우, 분자는 액체 사이의 유의 한 혼합에 저항하는 경향이 있습니다.
2. 표면 장력 :
표면 장력은 액체의 혼합에 중요한 역할을합니다. 액체의 표면적을 증가시키는 데 필요한 에너지입니다. 액체의 표면 장력은 분자 사이의 분자간 힘에 의해 결정된다.
- 높은 표면 장력 : 표면 장력이 높은 액체는 표면 장력 장벽을 극복하고 혼합 중에 새로운 표면적을 생성하기 위해 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 혼합에 저항하는 경향이 있습니다.
- 낮은 표면 장력 : 표면 장력이 낮은 액체는 새로운 표면적 생성에 대한 에너지 장벽이 비교적 낮기 때문에 더 쉽게 혼합됩니다.
3. 밀도 차이 :
액체의 밀도는 단위 부피당 질량입니다. 두 개의 불가능한 액체가 다른 밀도를 갖는 경우, 층으로 분리되는 경향이 있으며, 밀도가 높은 액체는 바닥에 침전되고 덜 밀도가 낮은 액체가 상단에 떠 다니는 경향이 있습니다.
- 밀도 중심 혼합 : 경우에 따라 밀도 차이는 대류 전류를 통해 혼합을 유도 할 수 있습니다. 조밀 한 액체가 가열되면 덜 밀도가 높아지고 상승하는 반면 냉각하고 덜 조밀 한 액체는 가라 앉습니다. 이것은 혼합을 촉진하는 순환 패턴을 만듭니다.
- 안정 밀도 층 : 액체 사이의 밀도 차이가 유의하고 강한 반발 상호 작용이있는 경우, 액체는 최소한의 혼합으로 안정적인 층을 형성 할 수있다.
4. 계면 활성제 및 에멀젼 :
계면 활성제는 두 액체 사이의 표면 장력을 감소시킬 수있는 화학적 화합물이다. 불필요한 액체 혼합물에 첨가 될 때, 계면 활성제는 새로운 표면적을 생성하기위한 에너지 장벽을 감소시킴으로써 혼합을 촉진 할 수있다.
- 에멀젼 형성 : 계면 활성제는 또한 하나의 액체가 다른 액체 내에서 작은 액 적으로 분산되는 2 개의 불필요한 액체의 혼합물 인 에멀젼을 안정화시킬 수있다. 계면 활성제 분자는 액 적 주위에 보호 층을 형성하여 합류하는 것을 방지합니다.
2 개의 불가능한 액체가 혼합 될 때 발생하는 원자 수준 공정을 이해함으로써 다양한 응용 분야에서 액체 혼합물의 거동을 더 잘 예측하고 제어 할 수 있습니다. 이 지식은 화학 공학, 재료 과학 및 제약 제형과 같은 분야에서 필수적이며, 여기서 혼합의 정확한 제어는 원하는 특성 및 성능을 달성하는 데 중요합니다.
