물 내 어떤 성분이 접착력을 만드는 것인가요?
휴지에 물을 발라 유리에 붙이면(휴지가 아니어도 가벼운 종이나 가벼운 물건이) 물이 마르면서 유리에 한동안 붙어 있는 현상이 있잖아요? 이 현상은 물의 어떤 성분이 접착력을 만들어서 생길 수 있는 것인지 궁금합니다. 답변 부탁드립니다.
안녕하세요.
물이 종이나 다른 표면에 일시적으로 접착력을 발휘하는 현상은 물 분자의 특수한 물리적 성질에 기인합니다. 물 분자는 극성을 가지고 있어 수소 결합(hydrogen bonding)을 형성할 수 있습니다. 이 수소 결합은 물 분자들이 서로 또는 다른 극성 표면과 강하게 결합할 수 있게 합니다.
물은 높은 표면장력을 가지고 있습니다. 이는 물 분자가 서로를 당겨 매우 조밀하게 배열되도록 하는 성질입니다. 이러한 표면장력 때문에 물은 작은 비드(beads)를 형성하거나, 비극성 표면 위에서 쉽게 퍼지지 않고 모여 있게 됩니다.
물은 모세관 현상을 통해 좁은 공간이나 섬유 사이로 올라갈 수 있습니다. 이 현상은 물 분자가 서로 및 다른 물질과의 인력 때문에 발생합니다. 예를 들어, 물이 유리나 종이 같은 다공성 물질에 닿으면, 물 분자는 이 물질의 작은 틈으로 들어가면서 표면과 밀접하게 접촉하게 됩니다.
물이 얇게 퍼진 상태에서 증발할 때, 남은 물질들은 종종 서로 더 밀접하게 결합됩니다. 이는 표면에 물체가 달라붙게 만드는 일종의 '접착' 효과를 유발할 수 있습니다. 종이가 유리에 붙는 것은 이러한 현상의 일부로 볼 수 있습니다. 종이 내의 섬유들 사이에 물이 들어가 증발하면서, 섬유들이 유리 표면에 더욱 강하게 달라붙게 만듭니다.이러한 현상들은 물이 다양한 표면에 일시적으로 접착력을 발휘하게 하는 물리적 메커니즘을 제공합니다.