목차
◉ 서 론
◉ 이론적 배경
▲ 표면장력
▲ 곡표면
▲ 모세관 작용
▲온도의 변화에 따른 표면장력의 변화
◉ 실험방법
◉ 결과 및 고찰
▲ 실험 결과
▲ 각 조별 실험결과
▲ 고 찰
◉ 결 론
◉ 참고문헌
◉ 이론적 배경
▲ 표면장력
▲ 곡표면
▲ 모세관 작용
▲온도의 변화에 따른 표면장력의 변화
◉ 실험방법
◉ 결과 및 고찰
▲ 실험 결과
▲ 각 조별 실험결과
▲ 고 찰
◉ 결 론
◉ 참고문헌
본문내용
7.00
메탄올
34.06
19.40
23.10
112.42
40.16
34.20
17.03
40.05
22.60
수은
0
0
0
0
22.88
0
0
3.27
487
▲ 고 찰
이번 실험은 모세관 오름 높이를 이용하여 액체의 표면 장력을 측정하는 실험이다.
처음에 실험을 했을 때 모든 실험조가 실험실의 정해진 온도에서의 모세관 오름 높이를 측정
하여 표면장력을 측정하였다. 나중에 두 번째 실험에서는 표면장력을 구하는 식()
에서 우리가 경우 표면장력이 0dyne/cm3으로 나왔는데 문헌치에서는487dyne/cm3와 많은 차이를 보였는데. 이는 수은의 경우 모세관 현상에 의해 만곡된 표면이 볼록하여 모세관 안의 액면이 낮아져서 이번 실험에서 사용한 모세관 오름 장치를 이용하여 수은의 표면장력을 측정할 수 없었다. 수은은 불투명액체로 액면이 낮아지는 것을 측정 할 수가 없었기 때문이다.
다른 시약의 경우 문헌치와 약간의 차이를 보였는데 이런 차이의 원인은 각 실험 조 마다 측정 당시 온도차이가 있었고, 그에 따른 밀도 변화가 생겨 표면장력의 차이를 보인 것 같고, 모세관 오름 높이를 측정할 때 방안지를 사용했는데 방안지 눈금과 액체의 수면이 수평을 이루어야 하는데 그것을 맞추는데 문제가 있었다고 생각한다. 또한, 방안지의 눈금이 1mm까지만 측정할 수 있기 때문에 눈금을 조금이라도 잘못 읽었을 경우 큰 오차가 발생한다.
두 번째 실험의 경우 온도와 표면장력과의 경향성을 파악하기 위한 실험이었다. 온도가 높아질수록 표면장력이 작아지는 것을 볼 수 있는데 이는 온도가 올라갈수록 분자 간 인력의 감소에 기인한다고 볼 수 있다.
결 론
표면장력이란 액체와 기체 혹은 액체와 고체 등 서로 다른 상태의 물질이 접해 있을 때 그 경계면에 생기는 면적을 최소화하기 위해 작용하는 힘이다. 이를 측정하기 위한 가장 간단한 방법으로 모세관 오름 높이를 측정하여 아래 식에 대입하여 구할 수 있다.
r(모세관 반지름)과 g(중력가속도)의 경우 일정한 값이 주어져 있기 때문에 상수라고 취급할 수 있다. 그러나 h(모세관 오름 높이)와 d(밀도)는 변수가 되기 때문에 밀도(온도에 함수)와 오름 높이를 이용해 온도에 따른 표면 장력을 측정할 수 있다. 결과 온도에 따라 표면 장력은 감소하는데 이는 온도가 높아짐에 따라 분자 내부의 인력이 감소하기 때문이다.
참고문헌
유만형 외 2인, 화학공학실험1, 삼광출판사, p39, 1995
메탄올
34.06
19.40
23.10
112.42
40.16
34.20
17.03
40.05
22.60
수은
0
0
0
0
22.88
0
0
3.27
487
▲ 고 찰
이번 실험은 모세관 오름 높이를 이용하여 액체의 표면 장력을 측정하는 실험이다.
처음에 실험을 했을 때 모든 실험조가 실험실의 정해진 온도에서의 모세관 오름 높이를 측정
하여 표면장력을 측정하였다. 나중에 두 번째 실험에서는 표면장력을 구하는 식()
에서 우리가 경우 표면장력이 0dyne/cm3으로 나왔는데 문헌치에서는487dyne/cm3와 많은 차이를 보였는데. 이는 수은의 경우 모세관 현상에 의해 만곡된 표면이 볼록하여 모세관 안의 액면이 낮아져서 이번 실험에서 사용한 모세관 오름 장치를 이용하여 수은의 표면장력을 측정할 수 없었다. 수은은 불투명액체로 액면이 낮아지는 것을 측정 할 수가 없었기 때문이다.
다른 시약의 경우 문헌치와 약간의 차이를 보였는데 이런 차이의 원인은 각 실험 조 마다 측정 당시 온도차이가 있었고, 그에 따른 밀도 변화가 생겨 표면장력의 차이를 보인 것 같고, 모세관 오름 높이를 측정할 때 방안지를 사용했는데 방안지 눈금과 액체의 수면이 수평을 이루어야 하는데 그것을 맞추는데 문제가 있었다고 생각한다. 또한, 방안지의 눈금이 1mm까지만 측정할 수 있기 때문에 눈금을 조금이라도 잘못 읽었을 경우 큰 오차가 발생한다.
두 번째 실험의 경우 온도와 표면장력과의 경향성을 파악하기 위한 실험이었다. 온도가 높아질수록 표면장력이 작아지는 것을 볼 수 있는데 이는 온도가 올라갈수록 분자 간 인력의 감소에 기인한다고 볼 수 있다.
결 론
표면장력이란 액체와 기체 혹은 액체와 고체 등 서로 다른 상태의 물질이 접해 있을 때 그 경계면에 생기는 면적을 최소화하기 위해 작용하는 힘이다. 이를 측정하기 위한 가장 간단한 방법으로 모세관 오름 높이를 측정하여 아래 식에 대입하여 구할 수 있다.
r(모세관 반지름)과 g(중력가속도)의 경우 일정한 값이 주어져 있기 때문에 상수라고 취급할 수 있다. 그러나 h(모세관 오름 높이)와 d(밀도)는 변수가 되기 때문에 밀도(온도에 함수)와 오름 높이를 이용해 온도에 따른 표면 장력을 측정할 수 있다. 결과 온도에 따라 표면 장력은 감소하는데 이는 온도가 높아짐에 따라 분자 내부의 인력이 감소하기 때문이다.
참고문헌
유만형 외 2인, 화학공학실험1, 삼광출판사, p39, 1995