접촉각 측정 실험 예비레포트

소개글

접촉각 측정 실험 예비레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 실험이론
- 접촉각
- Young's Equation
- 접촉각에 영향을 주는 요인
- 표면에너지의 정의
- 고체의 접촉각 측정 방법 (동적, 정적 측정법)
- 고체의 표면에너지 계산 방법

본문내용

는 Lewis Acid/Base 모델
실제적으로 많이 쓰이는 방법입니다. 근사적이긴 하지만 가장 많은 정보를 얻을수 있고 보다 정확한 표면에너지를 유추 할 수 있습니다. 단점은 친수성이 강한경우엔 디오도메탄 대신 다른 용액을 사용해야 합니다. 이 방법론은 "apolar(nonpolar,비극성)"와 "polar(극성)"의 새로운 의미의 개념을 소개하고 있습니다. 후자는 gp 와 같은 하나의 변수에 의해 기술할 수 없습니다. 식(1)에서 보는 것처럼 표면장력 g 는 apolar성분과 수소 결합성분 혹은 산-염기 상호작용으로 분할할 수 있다. 이것은 Fowkes의 접근을 따르며 몇몇 성분의 표면장력으로 분리되게 됩니다.
　
g= gd + gdip + gINd + gh + ... ----------------------(1)
　
Υ=Υd+ΥAB --------------------(2)
van Oss와 Good은 식 1에서 성분들을 재편성하여 다음과 같이 표면에너지를 표현했습니다.
　
Υ=ΥLW+ΥAB --------------------(1-1)
Υ=Υd+Υdip+Υind --------------------(1-2)
　
여기서 LW는 Lifshitz-van der Waals를 나타냅니다.
수소 결합은 전기적 음성을 띤 분자나 원자단과 전기적 양성을 띤 수소사이에서 양자를 공유하는 반응이기 때문에, 이 결합은 Lewis의 산(election acceptor)와 Lewis의 염기(electron donor)의 예로 생각할 수 있습니다. 그러므로 van Oss 는 수소결합을 Lewis의 산-염기 반응으로 표현했습니다. 부가적으로 van Oss 는 Lewis의 산-염기 반응의 세기를 설명하기 위하여 두가지 매개변수를 만들어 냈습니다.
Υ+≡(Lewis)산의 표면자유에너지 매개변수
Υ-≡(Lewis)염기의 표면자유에너지 매개변수
ΥiAB=2√(Υi+Υ i-) -------------------- (3)
이러한 정의에 기초하여, 물질의 Υ+와Υ-의 값이 0보다 크다면, 그 물질은 양극물질로서 분류되어 집니다. 다시 말해서 그 물질은 Υ+와 Υ- 둘 다 사라지지 않고 가지고 있는 것이죠.
단극을 띤 물질은 산성이나 염기성 둘중에 어느 한쪽의 극성을 가지고 있는데, 즉, 그것은 Υ+=0 과 Υ-＞0 이거나, Υ+＞0과 Υ-=0을 의미합니다.
다음은 비극성 물질인데 이것은 산성이나 염기성 어느쪽도 아닙니다.(즉, Υ+ 와 Υ- 의 값이 둘다 0 이다란거죠). 단극과 비극은 둘다 산-염기 반응을 했을 때, ΥAB=0 입니다. 그러므로 Fowkes의 표시법에 따르면, 비극이 되는 물질에 관한 기준은 ΥAB=0이 되는 것입니다.
ΥVL1(1-cosθ1)=2{(ΥsLWΥLV1LW)+√(Υs+ΥLV1-)+√(Υs+ΥLV1-)} (4-1)
　ΥVL2(1-cosθ2)=2{√(ΥsLWΥLV2LW)+√(Υs+ΥLV2-)+√(Υs+ΥLV2-)} (4-2)
　ΥVL3(1-cosθ3)=2{√(ΥsLWΥLV3LW)+ √(Υs+ΥLV3-)+ √(Υs+ΥLV3-)} (4-3)
4.참고문헌
(1) http://tie.kaist.ac.kr/mainframe.htm
(2) 단위조작(Unit Operation of Chemical Engingeering Fifth Edition / warren L.McCabe 외 희중당 / p 439-444 , 599-612
(3) http://www.s-eo.com/korean/theory/measu.html
(4) 남구의 표면화학 강좌(physical chemistry of surfaces) http://members.nate.com/azaz01/total.htm

키워드

접촉각,   표면에너지,   표면장력,   화학공업실험,   화공실험,   접촉각측정