소개글
"계면활성제와 에멀젼"에 대한 내용입니다.
목차
1. 계면활성제와 에멀젼
1.1. 계면활성제
1.1.1. 정의
1.1.2. 계면활성제의 특성
1.1.3. 계면활성제의 종류
1.2. 마이셀과 역마이셀
1.2.1. 마이셀의 정의와 특징
1.2.2. 역마이셀의 정의와 특징
1.3. 에멀젼
1.3.1. 에멀젼의 정의
1.3.2. 에멀젼의 종류
1.3.3. 에멀젼의 안정성과 계면활성제
1.4. 표면장력
1.4.1. 정의
1.4.2. 표면장력의 원리
1.5. 혼탁도
1.5.1. 정의
1.5.2. 혼탁도 측정 방법
1.6. 콜로이드
1.6.1. 정의
1.6.2. 콜로이드 입자 간 상호작용
1.6.3. DLVO 이론
1.7. 틴들 현상
1.7.1. 정의
1.7.2. 특징
1.8. 이소프로필 알코올의 특성
2. 참고 문헌
본문내용
1. 계면활성제와 에멀젼
1.1. 계면활성제
1.1.1. 정의
계면활성제란 섞이지 않는 물질이 같이 있을 때 양쪽에 다 잘 녹아 한 쪽의 표면장력을 낮춰 계면의 경계를 완화시키는 물질이다"." 또한 계면에서 두 물질의 물리화학적 변화를 이끄는 촉매의 역할을 하는 성분을 말한다"."
1.1.2. 계면활성제의 특성
계면활성제의 특성은 다음과 같다.
계면활성제는 한 분자 내에 친수성기와 소수성기를 모두 가지고 있어 극성 용매와 비극성 용매에 동시에 잘 녹는 특성을 지니고 있다. 이러한 구조로 인해 계면활성제는 물과 기름, 또는 다른 서로 섞이지 않는 액체 사이의 계면에 흡착되어 계면장력을 낮출 수 있다.
계면활성제 분자의 친수성기는 주로 양이온, 음이온, 또는 비이온 등의 극성기를 가지고 있으며, 소수성기는 주로 긴 알킬 사슬로 이루어져 있다. 이러한 친수성과 소수성의 균형이 계면활성제의 중요한 특성이 된다.
계면활성제는 물에 녹지 않는 비극성 물질을 물에 용해시킬 수 있으며, 거품 생성, 세척, 유화, 분산 등의 다양한 응용분야에서 활용된다. 또한 계면활성제는 마이셀을 형성하여 미셀 내부에 소수성 물질을 용해시킬 수 있다.
계면활성제의 농도가 증가하면 표면장력이 낮아지다가 임계미셀농도(CMC)에 도달하면 더 이상 감소하지 않고 일정해지는데, 이는 계면활성제 분자가 마이셀을 형성하기 때문이다. CMC 이상에서는 계면활성제의 성질이 달라지게 된다.
1.1.3. 계면활성제의 종류
계면활성제의 종류에는 이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제가 있다. 이온성 계면활성제는 다시 양이온성과 음이온성으로 나뉘며, 양쪽성 계면활성제도 있다.
양이온성 계면활성제는 분자 내에 양이온을 포함하고 있는 계면활성제로, 주로 암모늄 이온이 이에 해당한다. 이들은 강한 살균력과 정전기 방지 효과를 가지고 있다.
음이온성 계면활성제는 분자 내에 음이온을 포함하고 있는 계면활성제로, 세정력이 우수하다. 대표적으로 설페이트, 설포네이트, 카르복실레이트 등이 이에 해당한다.
양쪽성 계면활성제는 양이온성기와 음이온성기를 동시에 가지고 있는 계면활성제로, 향균성을 가지고 있다.
한편, 비이온성 계면활성제는 이온으로 해리되지 않는 계면활성제로, 다른 종류의 계면활성제들에 비해 피부 자극이 가장 적은 편이다. 또한 반추위 미생물의 효소 분비를 촉진하는 특징이 있다.
이처럼 계면활성제는 친수성기의 이온성에 따라 다양한 종류로 구분되며, 각각의 특성을 가지고 있다.
1.2. 마이셀과 역마이셀
1.2.1. 마이셀의 정의와 특징
마이셀은 고분자 물질과 같은 비결정 물질을 구성하고 있는 미소 결정입자를 말하며, 특정 분자나 이온들이 자발적으로 자가군집을 통해 콜로이드 크기 입자 클러스터를 형성할 때 이 클러스터를 마이셀이라고 한다. 일반적으로 친수성기와 소수성기를 모두 가지고 있는 분자에 의해 만들어지는 마이셀 구조 형태는 소수성 꼬리가 모여있고, 친수성 머리가 겉 보호막 역할을 하며 만들어진다. 비이온성 계면 활성분자는 1000개 이상의 분자가 마이셀을 이루고 있지만 이온성 분자는 100개 이상부터 정전기적 반발이 일어나 그 미만의 분자로 마이셀을 만든다. 이런 마이셀의 형성반응은 흡열반응이다.
1.2.2. 역마이셀의 정의와 특징
역마이셀의 정의와 특징은 다음과 같다.
역마이셀은 계면활성제 분자가 물에 늘어서 있는 구조가 아닌, 유기용매에 늘어서 있는 구조를 이루는 것을 말한다. 즉, 역마이셀에서는 계면활성제 분...
참고 자료
대한화학회, 표준일반화학실험 제 7개정판, 천문각, 2011, pp298~304
중성자 소각 산란을 이용한 미셀의 구조에 대한 연구 = (A) study on the structures of micelles in aqueous solutions by small-angle neutron scattering, 김화중, 弘益大學校 大學院, 2001, p.4
Pearson, Chemistry, The Central Science, 14th Edition (2018) Theodore E. Brown et al., p348
경상대학교 대학원 학위논문(박사), 비이온성 계면활성제를 이용한 반추위 미생물 효소 분비 촉진제의 개발 및 산업화 연구,2007, 이신자, p.7
대한 화학회, 표준일반화학실험 제 7판, 천문각, 2011, p298-304