한국어
메뉴

박막·표면·나노 재료

구형 입자의 지름을 1 µm에서 10 nm로 작게 하면, 단위 부피당 표면적(비표면적)은 몇 배가 되는가?

  1. A10배
  2. B100배
  3. C10000배
정답과 해설 보기

정답: B. 100배

구의 표면적은 4πr², 부피는 (4/3)πr³이므로 단위 부피당 표면적은 3/r이 되어, 반지름(지름)에 반비례합니다. 지름이 1 µm = 1000 nm에서 10 nm로 1/100이 되면 비표면적은 100배가 됩니다. 10배는 비의 제곱근을 취해 버린 오류이고, 10000배는 입자 1개의 표면적끼리의 비(지름의 제곱의 비)와 혼동한 오류입니다. 지름 10 nm 정도의 입자에서는 전체 원자의 10% 안팎이 표면에 있어, 표면 원자의 성질이 입자 전체의 성질에 크게 영향을 줍니다. 촉매에 나노입자가 쓰이는 것은 비표면적이 크기 때문입니다.

오류 신고

이 분야 풀기 분야 페이지로

관련 계산 도구

열팽창·열응력 계산 도구온도 변화에 의한 늘어남과 구속했을 때의 열응력을 계산

박막·표면·나노 재료의 다른 문제

  1. CdSe 등 반도체 나노 결정(양자점)의 입경을 작게 하면 발광 색은 어떻게 변하는가?
  2. 진공 증착을 고진공(예를 들어 10⁻⁴ Pa 정도)에서 하는 주된 이유로 옳은 것은 무엇인가?
  3. 모상 속에 크기가 다른 석출물 입자가 분산된 합금을 고온에서 장시간 유지할 때 일어나는 오스트발트 숙성(오스트발트 성장)에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?
  4. 금속 결정의 표면 에너지에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?
  5. 균일 핵생성에서 반지름 r인 구형 핵이 생길 때의 자유 에너지 변화를 ΔG = (4/3)πr³ΔGv + 4πr²γ라고 한다. 계면 에너지 γ = 0.10 J/m², 단위 부피당 자유 에너지 변화 ΔGv = −2.0×10⁸ J/m³일 때, 임계 핵 반경 r*에 가장 가까운 것은 무엇인가?