소개
물 분자는 다르게 매달려 야합니다. 이 결과는 서로 접촉하고 강하게 결합 된 물 층을 형성하는 분자 결합보다 더 강력한 결합입니다. 이 표면 층 (표면 장력을 통해 집합 적으로 유지)은 환경과 물 사이에 광범위한 장벽을 만듭니다. 수은 외에도 물은 액체의 가장 훌륭한 표면 장력을 가지고 있습니다.
분자도에서 표면 장력액체의 프레임에서, 인접한 분자의 모든 힘은 모든 다른 힘을 취소하므로 분자는 더 이상 내부 압력을 유지하지 않습니다. 그러나 위의 중력 압력이 없기 때문에 액체 바닥은 분자에 내적 압력이 있습니다. 이 압력은 표면의 분자가 스트레칭과 파손이되는 이유입니다. 결과적으로 바닥은 긴장되어 있으므로“표면 장력”이라는 이름입니다.
표면 장력으로 인해 물 분자의 정점 층을 통해 난파하고 줄일 수 있다는 점을 제외하고는 액체 바닥에 작은 품목이 "부유"합니다. 항목이 액체의 표면에 있으면 장력 아래의 표면은 탄성 필름처럼 동작합니다.
계면 장력의 적용
표면 및 계면 장력은 일반적으로 상징 σ로 표시되며 단위 길이 당 힘으로 측정됩니다. SI 장치는 Newton/Meter (N/M)이며 자주 사용되는 CGS 장치, Dyne/Centimeter (Dynes/CM)에 해당합니다.
표면 장력의 기원과 계면 장력의 적용을 이해하려면 두 가지 용어를 더 이해해야합니다. 응집력과 접착력.
응집력은 유사한 분자 간의 상호 작용이다. 응집력은 서로 유사한 분자들 사이의 매력적인 분자간 힘이다. 응집력은 액체가 분리에 저항합니다. 분자들 사이의 응집력은 표면 장력의 원인이다. 또 다른 원인은 액체에 비해 고체 표면에 인접 해 있기 때문에 더 적은 분자가 이들 힘의 불균형입니다.
고체의 응집력은 너무 강해서 접촉하는 재료를 준수하지 않습니다. 반면, 물과 같은 액체는 다른 액체 및 고체와 상호 작용하는 접착제 강도도 있습니다.
접착력은 다른 분자 간의 상호 작용입니다. 기계적 및 정전기력과 같은 두 보드 사이에 작용하는 힘에 의해 접착력이 생성된다. 접착 성은 두 개의 불가능한 액체가 접촉 할 때 역할을합니다. 액체가 고체와 접촉 할 때 부착이 중요합니다.
많은 산업 응용 분야에서 표면 장력과 계면 장력이 모두 중요합니다. 예를 들어, 임계 미셀 농도를 결정해야 할 때 표면 장력이 측정됩니다. 반면, 계면 장력은 에멀젼 안정성을위한 중요한 매개 변수입니다.
표면 장력 및 적용
- 혈액 관료주의 한 방울, 수평 유리 위의 혹, 나무 가지와 잎에서 빗방울이 달라 붙는 빗방울은 모두 표면 장력의 적용입니다.
- 누수 탭에서 물이 떨어지는 물이 표면 장력으로 인해 거의 둥근 액 적으로 떨어집니다.
- 공중으로 발사 된 비누 버블은 표면 장력으로 인해 거의 둥근 모양입니다.
상기 관찰에서, 액적은 액체로 가득 찬 작은 풍선처럼 행동하며, 액체의 표면은 장력 아래로 뻗어있는 탄성 막으로서 동작한다. 이 장력을 유발하는 인장 압력은 액체의 매력적인 분자 내 압력 때문에 바닥과 평행하게 작용합니다. 단위 기간에 맞는이 압력의 중요성은 표면 장력으로 알려져 있습니다.
표면 장력은 생태계의 도움으로 둘러싸인 물의 경우 0.073 N / m이고 수은의 경우 0.440 N / M입니다. 수은의 표면 장력은 수은 액 적을 거의 둥근 구체를 형성하기에 충분히 크며 쉬운 표면에서 강한 구처럼 굴릴 수 있습니다.
실용적 사용 :물질의 표면 장력과 적용은 불순물로 인해 특히 번갈아 갈 수 있습니다. 따라서, 계면 활성제로 소위로 알려진 일부 화학 물질은 액체의 표면 장력을 줄이기 위해 액체로 가져올 수있다. 예를 들어 비누와 세제는 물의 표면 장력을 줄이고 섬유 사이의 작은 개구부를 침투하여 더 큰 강력한 세척을 염두에두고 있습니다.
표면 장력의 적용
표면 장력의 적용은 다음과 같습니다.
일상 생활 :
- a) 물 스트라이더와 함께 작은 곤충은 너무 온화하여 물을 침범 할 수 없기 때문에 물 표면을 산책 할 수 있습니다.
- b) 소독제는 종종 현장 내에서 사용되는 동안 물로 흐르고 파괴를 위해 세포로 펼쳐질 수있는 표면 장력이 낮습니다. .
- c) 표면 장력에 대한 비누 및 세제 기능. 물의 표면 장력을 줄여 비누와 세제를 청소하는 모공과 구멍을 통해 쉽게 흡수 될 수 있습니다.
- d) 물 거품은 물의 표면 장력이 물로 거품을 형성하는 장력을 나타내고 표면 장력은 기포를 둥근 모양으로 최소화한다는 사실 때문에 구형입니다.
인간 건강에서 표면 장력의 위치
유기 현상의 표면 장력의 변화는 인체의 수많은 질병을 결정할 수 있습니다.
산업 응용
표면 장력은 상업적 과정에서 중요한 요소입니다. 모든 상업 회사에서 R &D 지점은 제품 예외주의를 향상시키기 위해 표면 장력 현상을 사용합니다. 많은 작업이 세제 시스템을 포함하여 제품의 탁월한 품질을 향상시키는 데 사용됩니다.
세제 제형은 저온에서 유기 계면 활성제가 더 큰 클렌징 거주를 향상시킬 수 있습니다. 표면 장력도 마찬가지로 식품, 제약 및 포장 제품의 특성화에 필수적입니다.
결론
표면 장력은 가스 상 (보통 공기)과 접촉하는 액체 특성입니다.
