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첨단기술정보

고체 표면에 흐르는 유체가 용해된 이온에 미치는 영향

전문가 제언: 자연에서는 수용액이 고체 표면을 따라 흐르는 경우가 자주 있다(예; 빗방울이 땅에 떨어지는 경우 및 강물이 강바닥을 흐르는 경우). 그런데 유체 운동이 물-표면의 계면화학에 미치는 영향은 불분명하다. 물에 의한 용해 과정을 분자 크기에서는 잘 모르고 있기 때문이다.

고체 표면을 다른 원자가의 이온으로 대체하여 하전 시키거나 혹은 용액으로부터 하전된 종을 화학적으로 결합하여 하전 시키면 주변 물 분자의 쌍극자 모멘트를 배향시킨다. 이들 쌍극자의 용액 쪽에는 반대로 하전된 이온이 집합하여 전기 이중층( EDL: Electrical Double Layer)을 형성한다. EDL에 대하여 두 가지 가정이 있는데, 그것은 표면 부근의 물 분자와 이온은 용액의 흐름에 크게 동요 받지 않는다는 것과 용해도가 낮은 고체의 표면은 EDL 이내의 화학에는 영향이 무시할 만 하다는 것이다. 이들 가정이 최근 Lis 등의 연구에 의하여 뒤집혀졌다.