아들이 표면 장력 실험을 한다고 해서 세제와 후추를 사달라고 하는데..

Question

물에 후추를 뿌려서 세제를 어떻게 한다고 하면서 책에서 읽었다고 하는데 대체 어떻게 해서 실험이 진행이 되는 건지 모르겠고

그 원리가 먼지 천천히 알려 주시면 고맙겠습니다.

제가 과학을 잘 몰라서요..

Answer 1

안녕하세요. 안재환 과학전문가입니다.

물 분자는 스스로 수축해 다른물질(예 공기, 후추)와 접촉하는 면적을 줄이려는 성질이 표면 장력입니다. 때문에 후추 가루를 뿌리면 후추 가루가 젖거나 가라앉지 않고 표면에 떠 있는 것을 볼 수 있습니다. (심지어 동전을 표면에 띄울 수도 있습니다.) 이 상태에서 세제를 넣으면 물 분자 사이 수축하는 힘이 약해집니다. 때문에 표면장력에 의해 떠있는 후추가루가 가라앉을 것입니다. 학생은 후추가루가 가라앉는 것을 관측하여 세제가 표면장력에 미치는 영향을 보는 실험을 하는 것으로 보입니다.

Answer 2

안녕하세요. 한선옥 과학전문가입니다.

물위에 후추를 고르게 뿌리고 비눗물을 묻힌 이쑤시게를 물위에 꽂아 보세요 비눗물을 이런 현상이 관찰되는 이유는 비눗물 때문에 물의 표면 장력 이 약해지기 때문이에요. 후추는 물의 표면 장력 때문에 물 위에 떠 있는데. 비눗물 분자가 물 분자 사이에 들어가면. 비눗물이 들어간 부분부터 물의 표면 장력이 약해지기 시작해요.

표면장력이란 물분자간의 표면적을 최소화하는 힘입니다

물위에 후추가루가 잘 떠있었지만 이때 비눗물이 등장하면 비눗물에 의해 물분자 간의 힘이 약해제서 후추들이 물위에서 갈라집니다

Answer 3

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

물의 경우 표면 장력을 띄고있어 후추를 물 위에 띄울 수 있지만, 세제 (계면활성제)을 첨가하게 되면 물의 표면이 계면활성제에 의해 활성화됨에 따라 표면 장력이 사라집니다. 그로인해 물에 띄어진 후추는 물 속으로 가라앉게 됩니다.