표면장력 측정

목차

1. 실험목적

2. 실험기구

3. 실험원리

4. 실험방법

5. 실험결과

6. Discussion

본문내용

름인줄 모르고 지름의 값이라 생각하여 표면장력을 구했더니 참값보다 값이 너무 차이가 나서 놀랐는데 r값은 반지름의 값을 말하는 것이었다. 반지름을 r값에 대입하니 제대로 구할 수 있었다. 처음보다 실제의 값과 비슷해지긴 했지만 오차의 차이는 많이 났다. 오차의 원인으로는 마이크로미터를 잴 때 문제가 있었던 것 같다. ring이 액체에 완전히 잠기게 한 후 ring이 액체 표면이 막 떨어지려는 순간에 멈추고 측정을 하는 실험이었다. 하지만 멈추는 순간을 정확하게 측정을 할 수 없었다. 아무래도 멈추는 순간 보다 사람의 반응이 느리므로 측정에 오차가 생겼을 것이다. 또 여러번 실험을 하면서 물이 ring에 묻었다. 하지만 물을 닦지 않고 실험을 반복했는데 이것도 오차의 원인이 되었을 것이다. 그리고 ring의 내경과 외경의 값이 거의 비슷하다고 가정하고 식을 풀었는데 실제로는 값0의 차이가 있다. 여러 가지가 작용하여 오차가 생긴 것 같다.
같은 액체 분자끼리 서로 잡아당기는 힘을 응집력이라 하고 다른 분자들과 거로 잡아당기는 힘을 부착력이라고 하는데 이 응집력과 부착력 차이 때문에 생기는 힘이 표면 장력이다. 액체 내부의 분자는 주위를 둘러싼 분자들에게 모든 방향으로부터 인력을 받고 있다. 그러나 액체 표면에 있는 분자는 위쪽 방향으로 인력이 작용하지 않기 때문에 물속으로 끌리게 된다. 액체는 표면에 있는 분자 수를 적게 하여 표면적을 줄이려하는 성질을 가지게 되며 이 때문에 표면장력이 생긴다. 표면장력은 액체마다 다르다. 액체의 표면장력은 분자 사이의 작용하는 인력에 의해 생기는 것이므로 분자 사이의 인력이 큰 물질일수록 표면 장력이 커진다. 물 분자는 수소 결합 대문에 분자 사이의 인력이 다른 액체에 비해 강하다. 물 보다 표면장력이 큰 물질로는 수은이 있다. 이유는 수은 원자 사이의 결합이 물 분자 사이의 수소 결합보다 훨씬 강하기 때문이다. 따라서 물방을 보다 수은 방울이 더 둥근 모양을 가진다. 물에 만약 비눗물을 탄다면 표면장력이 줄어들어 등근모양이 비눗물을 섞기 전보다 퍼지게 된다. 에탄올이나 사염화탄소는 물보다 분자 간 인력이 약하므로 방울 모양을 보면 물보다 퍼져있을 것이다. 표면장력으로 인한 현상들을 주위에서 볼 수 있다. 물이 귀에 들어갔을 때 오히려 물을 넣어 물을 빼낼 수 있는 것은 표면장력을 이용한 예이다. 과학의 현상을 잘 이해하고 있으면 생활에서 여러 가지가 편리해질 수 있다.

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