Page 5 - Marix Technology

기타 powder 와 같은 것의 접촉각 측정
일반 plate에서의 접촉각 측정과 달리 powder 형태로 이루어진 물질의 경우, 다음 그림과 같이

충진 속으로 액체가 흡수됨에따라 무게가 증가하는 것을 이용하여 측정

cos θ = m 2 η
t ρ γ c
2
L
단, η : 액체의 점도
ρ : 액체의 밀도

γ : 액체의 표면 장력

용액 내 계면활성제의 행동거지

기포가 생기거나 유화가 일어날때와 같이 계면이 갑자기 생기는 경우 bulk phase의 계면활성제

는 계면으로 이동하게 된다. 또한 계면의 계면활성제도 bulk phase로의 이동이 생기는데, 이러한
서로간의 이동속도가 같아져서 계면에 계면활성제의 농도가 일정하게되는 평형상태에 도달하게
된다. 이러한 현상은 micelle에서도 일어나서 수msec에서 수sec에의 시간 동안 하나의 micelle은

분해되었다가 다시 생성되는 것을 반복하게 되는데, cmc라는 것은 이러한 관점에서 보면 일종의

통계적인 평형 상태인 것이다.
이와같이 새로운 계면으로의 이동이 빠른 계면활성제는 dynamic surface tension이 낮아지지만,
이동이 늦은 경우에는 아무리 평형상태에서의 표면장력이 낮더라도 dynamic surface tension은

높아지게 된다 (계면활성제가 포함되지 않은 순수한 액체의 표면장력의 값에 접근하게 된다)

Maximum Bubble Pressure Method
일반적으로 용액 내부에 기포가 형성될 때 기포 주변에서의 Force balance는

2γ 4κ dR 4Δμ dR
ΔP = + + -- 1)
R R 2 dt R dt
단, ΔP : 기포 안팎의 압력차

dR/dt : 기포 반경의 팽창 속도
Δμ : 액체와 기체 사이의 점도차
γ : 공기와 액체 사이의 계면장력

κ : 액체 표면의 dilational viscosity

위에서 오른쪽 항의 두 번째와 세 번째 항은 무시할 수 있는 값이므로
2γ
ΔP = --- Laplace_Young equation
R

1) L.E.Scriven, Chem.Eng.Sci., 12, 98 (1960)