[공학]계면활성제의 기본 개념과 성질

소개글

계면활설제의 기본적인 개념과 성질을 파악할 수 있다.

목차

Ⅰ. 계면 활성제에 대한 기본적인 이해
Ⅱ. 계면 활성제의 성질

본문내용

Ⅰ. 계면 활성제에 대한 기본적인 이해

1. 계면활성제의 정의
- 계면활성제(Surface active agents)라고 하는 것은, 서로 다른 상(Phase)의 계 면 차이로써 계면 흡착을 행하여 표면 장력을 저하시켜 계면 활성을 부여하는 물 질부류를 지칭하며, 현재에는 Tenside라 부르는데 근대 공업의 모든 부문에 널리 이용되고 있는 중요한 제품이다. 계면 활성제는 원래 유지를 원료로 하여 주로 가정용 세제, 섬유 가공처리의 보조제, 즉 섬유조제(Textile assistants) 혹은 섬유용 약품(Textile chemicals)으로서 발달되어 왔으나 요즘은 다른 용도로도 널리 이용되고 있다.

2. 분자 배향
- 물에 식염이나 황산과 같은 강전해질을 소량 첨가하면, 이것들은 용이하게 용해되어 균질용액으로 된다. 바꿔 말하면, 일정 시간이 경과하여 평형에 도달한 후에는 분자운동설에 의해 전체가 균일한 용액이 될 것이 예상된다. 그러나 물위에 파라핀과 같은 비극성 액체를 몇 방울 떨어뜨리면 이것은 바로 표면에 퍼져 물과는 혼합되지 않는다. 상부에 형성된 유리 막의 두께도 반드시 같지는 않고 어느 점에서는 상당히 두꺼워 이른바 방울 입자의 상태라든가 혹은 렌즈 상태라고 할 수 있는 형태를 이루고, 가장 얇은 막인 곳에서도 2분자 층인데, 렌즈 상을 형성하고 있는 곳에서는 수천 분층의 두께를 갖는다. 이것은 수용성의 강전해질의 경우와 달리 물이 파라핀유를 용해시키려는 힘보다 파라핀유 자신이 응집하려는 힘이 더 커서 평형상태에 도달하여 피막을 형성하기 때문이다. 그런데 액상의 고급 지방산 한 방울을 떨어뜨릴 때는 파라핀유와 같이 수면에 퍼지는 것처럼 보이는데, 그 박막은 표면이 균일하여 소위 렌즈 상을 형성하지 않는다. 이것은 지방산에 친수기인 -COOH 기가 존재하고 있기 때문에 산자신의 응집력보다 물이 강하게 잡아당기기 때문에 일어나는 현상이다. 그 결과 수면에 -COOH 기가, 수면의 반대 방향으로 지방산의 말단기인 CH3-기가 위치하여, 브러시 모양으로 된 단분자층 피막(Monomolecular film)을 형성한다. 이와 같이 분자가 규칙적으로 배열하는 현상을 분자 배향 혹은 배위(Orientation)라 하며 비누나 각종 계면 활성제의 수용액에 대해서도 같은 현상을 확인 할 수 있다.

참고 자료

없음