표면장력이란?

1.표면장력(Surface Tension)의 정의

=>단위 면적만큼 액체의 표면적을 증가시키는 데 필요한 에너지.

=>액체의 자유표면(自由表面)에서 표면을 작게 하려고 작용하는 장력

=>표면장력이 생기는 이유=>표면장력이 생기는 것은 액체의 분자간 인력의 균형이 액면 부근에서 깨지고, 액면 부근의 분자가 액체 속의 분자보다 위치에너지가 크고, 이 때문에 액체가 전체로서 표면적에 비례한 에너지(표면 에너지)를 가지기 때문이며, 이것을 될 수 있는 대로 작게 하려고 하는 작용이 표면장력으로 나타난다

2.단위

=>==(이런식으로 변환이 가능하다)

3.표면장력 때문에 일어나는 현상들

①비누방울이나 액체 속의 기포, 물방울 등이 공처럼 되는 것은 이 힘이 액면에 작용하기 때문이다.

=>여기에서 공처럼 되는 정도에 따라 표면장력을 비교할 수 있다.

=>이 상태에서 보면, 크기가 가장 작은, 맨 오른쪽의 방울이 표면장력이 가장 크다.

②용기의 가장자리에 액체가 넘쳐 올라간 모양이 되어 쏟아지지 않는 것도 액체 표면에 장력이 작용하기 때문이다.

③수면에 떨어뜨린 기름방울이 금방 퍼지는 것은 물의 표면장력이 기름의 표면장력보다 크고, 기름층이 물의 표면장력에 의해 잡아 늘여지기 때문이다

4.각각 물질들의 표면장력의 크기

물질	표면장력	물질	표면장력
물	72.75	사이클로핵산	25.3
암모니아	26.55	아세트산에틸	23.9
아황화탄소	32.4	클로로포름	27.1
아세트산	27.6	에탄올	22.3
아세톤	23.7	에틸에테르	17.0
사염화탄소	26.8	n-핵산	18.4
벤젠	28.9	수은	479.5
클로로벤젠	33.2	나트륨	222
니트로벤젠	43.6	글리세롤	63.2
[ =0℃, *=100℃ (나머지들은=>× , 20℃)]

5.표면장력의 특징

①표면장력의 값은 액체의 종류에 따라 결정되는 상수이나, 온도에 따라서도 변한다.

=>온도가 올라감에 따라 표면장력의 에너지는 감소한다.

②어떤 종류의 물질을 액체에 녹이면 표면장력의 값은 감소한다.

=>물에 대한 비누 등은 그 대표적 예이며, 이런 종류의 물질을 표면활성물질(表面活性物質)이라고 한다.

③위의 특징에 따라 표면장력은 단순히 액체의 자유표면뿐만 아니라 섞이지 않는 액체의 경계면, 고체와 기체, 고체와 고체의 접촉면 등, 대체로 표면의 변화에 대한 에너지가 존재할 때 생기는 현상이다.

=>이 때문에 표면장력 대신 계면장력(界面張力)이라고도 한다.