1. 표면적 증가 : 더 작은 입자는 더 큰 표면적 대 부피 비율을 갖는다. 이것은 반응물 분자가 서로 접촉 할 수있는 기회가 더 많아서 충돌 빈도를 증가 시킨다는 것을 의미합니다. 충돌이 많을수록 성공적인 반응이 발생할 가능성이 높습니다.
2. 확산 속도 증가 : 더 작은 입자는 더 낮은 질량으로 인해 더 빠르게 확산됩니다. 이를 통해 그들은 더 빨리 움직이고 서로를 더 쉽게 찾을 수 있습니다. 더 빠른 확산 속도는 반응물 분자들 사이의 충돌 가능성을 증가시킨다.
3. 확산 거리 감소 : 입자가 작을수록 거리 반응물이 더 짧아지기 위해 이동해야합니다. 이것은 분자가 서로를 찾고 반응하는 데 걸리는 시간을 줄여서 반응의 속도를 높입니다.
4. 향상된 반응성 : 더 작은 입자는 종종 표면 에너지가 더 높기 때문에 더 반응성이 높습니다. 이것은 또한 더 빠른 반응 속도에 기여할 수 있습니다.
예 :
* 분말 설탕은 과립 설탕보다 빠르게 용해됩니다. 가루 설탕은 표면적이 훨씬 더 큰 표면적을 가지므로 물 분자가 설탕을 더 빨리 접촉하고 용해시킬 수 있기 때문입니다.
* 나무 조각 대 톱밥을 태우기 : 톱밥은 나무 조각보다 빨리 화상을 입 힙니다. 톱밥은 산소에 노출 된 표면적이 더 커서 연소 속도를 증가시키기 때문입니다.
* 이종 촉매 : 촉매는 종종 반응이 발생할 수있는 표면을 제공함으로써 작용한다. 촉매의 작은 입자는 반응물과 상호 작용할 수있는 더 큰 표면적을 제공하여 반응의 속도를 높입니다.
요약 :
더 작은 입자는 표면적을 증가시키고, 확산 속도를 개선하고, 확산 거리를 감소시키고, 때로는 반응성을 향상시킴으로써 화학 반응을 가속화합니다. 이는 반응물 분자 사이의 더 빈번하고 효과적인 충돌로 이어져 궁극적으로 더 빠른 반응을 초래합니다.