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▶ 표면장력 |
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액체 상태는 액체를 이루는 분자들 사이의 거리가 가깝기 때문에 분자들이 서로 끌어 당기는 힘이 작용하고 있습니다. 액체의 종류에 따라서 분자들이 서로 잡아 당기는 힘의 세기는 달라집니다. 예를 들어, 식용유나 물을 이루는 분자들은 서로 잡아 당기는 힘이 크고, 알콜이나 아세톤 분자들은 서로 잡아 당기는 힘이 물보다 작습니다.
액체 한 컵이 있다고 해 봅시다.
이 액체는 수 없이 많은 분자들이 모여 있는 것인데, 이 분자들이 처해 있는 상황에 따라 두 종류로 나누어 볼 수 있습니다
표면에 있는 분자들은 위에는 다른 분자들이 없고, 아래와 옆에 있는 분자들에 의해서만 잡아 당겨지고 있지요. 안 쪽에 있는 분자들은 위, 아래, 옆의 모든 방향에 있는 다른 분자들에 의해 인력을 받고 있지요. 물 분자들처럼 서로 인력이 큰 분자들은 최대한 많은 분자들을 안으로 보내려고 합니다. 그래야 많은 분자들이 큰 힘을 받게 되고, 작은 힘을 받는 표면에 있는 분자의 수가 최소한으로 줄기 땨문입니다. 똘똘 뭉치는 거지요. 일정한 양의 액체로 표면적을 가장 작게 할 수 있는 모양이 공 모양입니다.
그래서 물이나 식용유처럼 분자 사이의 힘이 큰 경우는 다음과 같은 일이 일어납니다.
이렇게 표면적이 커지는 것애 저항하는 성질을 표면 장력이라고 합니다. 그런데 이 물방울도 자세히 보면 완전한 공 모양은 아니고 옆으로가 아래 위 보다 좀 더 긴 타원에 가깝습니다. 그것은 지구중력이 물방울의 윗 부분을 아래로 잡아당기기 때문입니다.
분자 사이의 인력이 물보다 작은 알콜의 경우는 어떨까요? 아래 사진은 물, 식용유, 알코올을 한방울씩 은박지에 떨어뜨린 모습입니다.
알코올은 공모양이 되지 않고, 바닥으로 퍼집니다. 왜 이렇게 바닥에 붙었냐구요?
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