표면장력



[ 회 사 소 개 ]	[ 제 품 소 개 ]	[ 고 객 지 원 ]

기술자료

헤어케어

INCI

화장품 원료

계면활성제

오일

유무기 화합물

표면 장력

1. 액체의 표면장력
- 액체분자 상호간에 서로 잡아당기는 힘으로 표면을 작게 하려고 작용하는 힘.
- 내부로 끌어 당겨지는 힘을 표면에서 측정한것으로 표면 위쪽으로는 최소한의 표면적을 유지하려는 힘이 작용하게 된는데 이것을 표면장력이라 한다.
- 액체가 최소한의 표면적을 유지할 수 있는 형태가 구이기 때문에 물방울은 구의 형태를 가지고 있다. 즉 표면장력이 크면 클수록 더 완벽한 구형이 되고 표면장력이 작으면 납작하게 퍼지는 형태가 된다.
- 물은 수소결합을 하기 때문에 물분자간의 인력이 강하게 뭉쳐서 일반적으로 다른 물질에 비해 표면장력이 크다.
- 이온성의 염과 같은 용질은 수용액의 표면장력을 순수한 물의 값보다 증가시킨다. 이는 녹아있는 이온이 이온쌍극자인력에 의해 물분자를 용액 내부로 끌어들이는 경향이 있기 때문이다.
- 온도가 높아질수록 표면장력이 감소하는데, 이는 액체의 온도가 올라갈수록 분자들의 움직임이 활발해지고 그 결과 분자들의 인력이 감소하기 때문이다.
- 농도가 높아질수록 표면장력이 감소하는데, 이는 농도가 높아지면 표면의 분자수가 많아져서 표면자유에너지가 감소하기 때문이다.

2. 계면장력
- 고체, 액체, 기체 3가지 상중에서 2가지 상이 만났을때 경계면을 감소시키려는 힘
- 한쪽상이 기상인 경우 표면장력이라 한다.
- 이 힘은 표면의 변화에 대한 에너지가 존재할 때 생기며 온도에 의해 영향을 받는다.

3. 서로 다른 표면장력을 가진 물체의 접촉
- 표면장력이 작은 물체 위에 표면장력이 더 큰 물체가 놓이면 표면장력이 더 큰 물체는 표면장력이 작은 물체속에 침투하지 못하고 밀어낸다. 반대로 표면장력이 큰 물체위에 표면장력이 작은 물체가 놓이면 흡수가 되어버리거나 납잡하게 퍼져버린다.
- 두 물체 사이의 표면장력의 차이가 크면 클수록 발수효과는 커진다.

4. 표면장력 측정법
- 모세관 상승법: 액체속에 모세관을 넣었을 때, 모세관 내의 액면이 외부의 자유표면보다 높아지거나 낮아지는 현상으로 그 높이를 이용한다.
- 모세관 현상의 작용은 물 한 방울이 고체 표면위에 위치되었을때 응집력과 부착력의 상대적 크기에 기인하는데 서로 다른 물질사이의 인력을 접착력, 같은 물질사이의 인력을 응집력이라고 부른다.
- 액체의 응집력과 모세관과 액체사이의 부착력의 차에 따라 액면은 오목하거나 볼록해진다. 오목해진것은 부착력이 더 강한것이고 볼록해지는것은 응집력이 강하기 때문이다.