물리화학실험 | Surface Tenstion Tensiometer Method(표면장력) - Du Nouy Surface Tension

 

 

 

TIP

 

 

1. The Purpose of this experiment is to study the determination of the surface tension of liquids by the tensiometer method
2. Du Nouy tensiometer를 이용하여 표면장력을 측정하여 본다
3. 표면장력이 생기는 원인과 표면장력 차이의 원인 등에 대해 생각해본다

 

 

 

Surface Tension

표면을 증가 시키기 위해 일정한 온도와 압력에서 해 준 가역적 일을 표면 자유에너지

 

dW=dF₃=γdA

dF₃= 표면 자유 에너지 증가, dW 계에 가해준 등온 가역적 일, dA 표면적 변화, γ = (∂G/∂A)TP 표면 장력

 

표면장력(γ) = 에너지/넓이 = 힘/길이(ergs/㎠=dynes/cm)

 

분자의 운동에너지가 수축을 일으키는 힘을 능가하기 때문에 온도가 증가함에 따라서 감소

분자력에 의하여 액체가 수축하여 표면적을 될 수 있는 한 작게 하려는 성질

한 분자가 동일한 분자의 액체 bulk상에 존재할 경우 분자에 작용하는 분자간의 힘은 분자를 둘러싼 모든 방향에서 동일하게 작용

단위 : 단위 면적의 표면을 만드는데 필요한 일

Dyne : 힘의 CGS단위로 질량 1g의 물체에 작용하여 1㎠ 의 가속도가 생기게 하는 힘

 

r : 모세관 반경, h : 모세관 액체 상승 높이, d : 액체 밀도, g : 중력가속도

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실험 방법

1. Du Nouy Tensiometer

1) 메탄올 수용액으로 100, 95, 75, 25, 10, 5, 0 Volume % methanol in water를 각 20㎖ 준비

 

2) Tensiometer의 다이얼을 보정

 

3) 고리에 무게를 잰 고리를 올려 놓고 여기에 추를 올린다

 

 

4) 내려간 토오션 지레의 위치를 조정 나사를 돌려 원위치에 오도록 한다

 

5) 고리가 다시 제자리로 올때의 다이얼 눈금을 기록

 

6) w, L 및 다이얼의 눈금을 식에 넣고 계산

 

7) 고리를 핀셋으로 잡고서 벤젠에 담근 후 methyl ethyl ketone에 담그고 끝으로 버너 불꽃산화 부위에 넣어 가열하여 깨끗하게 한다.

 

8) 고리를 걸고 토오션 지레가 수평이 되는 지점에 다이얼을 맞춘다

 

 

9) 준비한 메탄올 수용액을 유리접시에 넣고 고리가 용액의 표면에 닿도록 아래 나사를 돌려 위로 올린다

 

10) 고리가 표면에서 떨어질 때까지 다이얼을 돌려 눈금을 기록

 

11) 각각의 용액에 대해 위의 방법으로 표면장력 기록

 

12) 에탄올에 대해서도 실험해 본다

 

 

 

[물리화학실험]표면장력측정 레포트