접촉각실험

소개

Ⅰ 실험제목 : 접촉각 측정 실험
Ⅱ 실험목적
3가지용액을 이용하여 표면에너지를 구해보고 Young`s equation을 이용하여 접촉각을 측정 해본다.

목차

Ⅰ 실험제목 : 접촉각 측정 실험
Ⅱ 실험목적
Ⅲ 실험이론
Ⅳ 참고문헌

본문내용

Ⅱ 실험목적

3가지용액을 이용하여 표면에너지를 구해보고 Young`s equation을 이용하여 접촉각을 측정 해본다.

Ⅲ 실험이론

- 접촉각(contact angle)의 정의
액체가 고체 표면 위에서 열역학적으로 평형을 이룰 때 가지는 각을 접촉각이라 하면, 고체와 액체사이에서 이루는 접촉각의 측정은 접착, 표면처리 그리고, 폴리머 표면분석과 같은 많은 분야에서도 잘 알려진 분석기술로서, 수 Å단위의 단일층 변화에서도 민감한 표면분석 기술이다. 접촉각(θ)은 고체표면의 젖음성(wetta -bility)을 나타내는 척도로서, 대부분 고착된(sessile) 물방울에 의해 측정된다.
▷ 낮은 접촉각 : 높은 젖음성(친수성, hydrophilic)과 고체의 높은 표면에너지와 액체의 낮은 표면장력을 나타낸다.

▷높은 접촉각 : 낮은 젖음성(소수성, hydrophobic)과 고체의 낮은 표면에너지와 액체의 높은 표면장력을 나타낸다.

평평한 고체표면에 접촉한 액체의 접촉각은 액체-고체-기체 접합점에서 물방울 곡선의 끝점과 고체 표면의 접촉점에서 측정된다.

- Young`s Equation
고체의 한 면에 수직으로 힘이 작용되었을 때 길이의 변화에 대한 저항의 척도인 인장변형력 (tensile stress), 수축 변형률(compressive stress)로서 나눌 수 있다. 길이 L0, 단면적 A인 변형력을 받지 않은 막대에서 막대의 양 끝 면에 크기가 같고 방향이 반대인 힘 Fn을 막대의 축을 따라서 적용하면 막대의 길이는 ΔL만큼 늘어난다. 그러므로 막대의 길이에 변화를 가져오는 것을 인장 변형력(tensile stress)이라 한다. 막대 양 끝 면에 반대 방향으로 작용된 힘에 의하여 막대의 길이가 수축되는 수축 변형률(compressive stress)을 보여준다

참고자료

· 단위조작 (Warren L. McCabe/Julian C. Smith/Peter Harriott 著, 이화영·전해수·조영일 공역, McGraw-Hill, 1995)
· 새물리, 이재일외, 한국물리학회