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1.고체 물질의 표면적과 반응 속도

1. 표면적과 반응 속도

고체와 기체, 고체와 액체 사이의 반응에서 고체 물질의 표면적이 증가하면 접촉 면적이 커져 충돌 횟수가 많아지므로 반응 속도가 빨라진다.

   ∙ 같은 질량의 고체의 크기와 표면적의 관계

      다음 그림과 같이 정육면체의 각 면을 2등분하면 그 표면적은 처음의 2배가 된다. 즉, 큰 조각보다는 작은 조각일 때, 작은 조각보다는 가루일 때 표면적이 더 크다.

2. 표면적의 영향에 의한 반응 속도의 변화 예

(1) 탄광 내에는 공기 중에 미세한 탄소 가루가 많이 떠다니므로 담배불에 의한 폭발 사고가 일어나기 쉽다.

(2) 암석의 크기가 작을수록 화학적 풍화가 빠르게 일어난다.

(3) 통나무보다 장작이 더 잘 탄다.

(4) 소장의 내벽은 작고 부드러운 융털로 덮여 있어 영양소가 빠르게 흡수된다.

(5) 알약보다 가루약의 효과가 더 빠르게 나타난다.

(6) 아연 조각보다는 가루 상태의 아연이 묽은 염산과 더 활발하게 반응한다.

   ※ 자동차의 촉매 변환장치

      촉매 변환기의 내부에는 세라믹스로 이루어진 수 천개의 구멍이 있는데, 구멍의 표면에는 백금과 로듐의 혼합물로 이루어진 촉매가 얇게 처리되어 질소 산화물을 질소와 산소로 분해시킨다. 촉매는 다음 그림에서와 같이 벌집 모양의 산화알루미늄()에 포함되어 있는데 그것이 오염 물질과 접촉하는 면의 넓이를 최대로 하여 효과적으로 촉매 역할을 하게 한다.