당신은 저녁을 먹다가 케첩을 옷에 흘렸습니다. 당신의 접시 역시 엉망입니다. 그 옷을 빨기 위해선 세제가 필요합니다. 그리고 접시를 닦을 때에도 주방세제가 필요합니다. 두 세제 제품은 모두 세정 물질로 알려진 계면활성제가 포함됩니다. 그러면 이 계면활성제는 어떤 역할을 할까요? 실험을 통해 함께 알아봅시다!
계면활성제는 무엇을 할까요?
실험에 필요한 준비물
- 돌려서 막는 통 2개(빈 잼통)
- 유리볼
- 숯 1티스푼(e.g., 석탄조각의 마모된 가루)
- 주방세제
- 압정 여러 개
- 물
시작해봅시다
표면장력이란 무엇인가요?
정답:
물은 작은 물 입자로 구성되어 있습니다. 이러한 입자들은 ‘분자’라고도 불립니다. 물 분자는 서로를 매우 강하게 끌어당깁니다. 결과적으로, 서로를 단단하게 붙들고 있죠. 실제로 물분자들은 매우 촘촘해서 물 표면에 거의 “피부”와도 같은 것을 형성합니다. 과학적 용어로 “물은 표면장력이 크다.” 라고 말합니다. 물의 표면장력은 곤충이 가라앉지 않고 물 위를 걸을 수 있는 이유이기도 합니다. 혹은 우리의 실험에 압정이 물 위에 뜨는 것처럼 말이죠. 물에 계면활성제를 첨가하면 물 분자의 응집력이 깨집니다. 표면 장력이 약해지죠. 이것이 압정이 가라앉는 이유입니다.