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2009년 Marix Technoloy
다음의 표 1은 여러 가지 액체와 기체 사이의 표면 장력을 나타낸 것으로 일반적으로 표면 장
력( γ )이 클수록 동일한 고체 표면 위에서 Young의 식을 적용하며, γ , γ 의 값이 일정하므로
l s sl
cosθ는 작아져야 한다. 따라서 접촉각 θ는 커지게 되기 때문에 일반적으로 액체의 표면 장력이
작을수록 고체 표면에 잘 젖어 들어감을 알 수 있다.
[표 3] 각종 액체의 표면 장력
액 체 기 체 온도 (℃) 표면 장력 (dyne/㎝)
수 은 공 기 20 475.00
물 〃 20 72.75
물 〃 25 71.96
에틸 알코올 〃 0 24.30
에틸 알코올 질 소 20 22.55
옥 탄 옥탄 증기 20 21.70
벤 젠 공 기 20 28.90
올 리 브 유 〃 18 33.10
이상과 동일한 방법으로 고체 표면에서 물의 접촉각을 측정하여 식 6에 대입하면 아래의 고체
물질이 물과 접촉하고 있을 때, 이것을 떼어내는 힘(Wa)을 구할 수 있다. 이 힘을 습윤 장력이라
하며 이 값이 작을수록 물방울은 고체 표면에 쉽게 젖을 수 있다. 반대로 고체 입자도 물 속으로
쉽게 분산될 수 있게 된다. 아래 표에서 접촉각이 90 o 이하인 일반 액체의 경우 쉽게 물과 섞임을
알 수 있지만, 접촉각이 90 o 이상인 벤젠이나 파라핀 등은 물과 쉽게 섞이지 않음을 알 수 있다.
또한 접촉각이 90 o 이상인 고체 물질 중에서 파라핀에 비해 라우린산 등의 고급 지방산의 접촉
각이 크고, 고급 지방산에 비해 스테아린산 아연과 같은 금속 비누의 접촉각이 훨씬 큼을 알 수
있다. 따라서 이러한 물질이 발수제로 이용할 수 있게 된다.
[표 4] 물에 대한 각종 물질의 젖음
습윤장력 습윤장력
물질 접촉각 물질 접촉각
(dyne/cm) (dyne/cm)
파라핀 108 -22.5 아세트 아미드 15 70.3
벤젠 105 -19.4 아조 벤젠 64 31.8
나프탈렌 62 34.2 α-베라콘 산 49 47.8
안트라센 92 -2.5 라우린 산 111 -26.1
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