'이달의 과학기술자상' 11월 수상자 경희대 김우식 교수 선정 - 테일러 와류를 이용한 신개념 고효율 결정화기 개발 -
2013년도 11월 이달의 과학기술자상 수상자 최근 연구성과 용어
1. 결정 핵생성 (crystal nucleation)
○ 용매에 용질분자가 과포화(용해도 이상)로 용존하는 경우 열역학적으로 불안정한 용액은 안정화를 위해 결정성 고체를 석출한다.
○ 결정성 고체 형성과정에서 용질분자가 서로 뭉쳐 분자응집체(molecular cluster)를 만들어 일정 규모 이상으로 커지는 경우 순간적인 분자 배열을 통해 최소 크기의 결정성 고체를 형성하게 된다.
○ 이때 최소 크기의 결정성 고체를 결정핵이라 하며 이러한 생성 과정을 결정 핵생성이라 한다. 생성된 결정핵은 과포화 용액에서 지속적으로 성장하여 특정 크기의 결정입자가 된다.
2. 다형체 (polymorph)
○ 동일한 용질분자가 결정화 과정에서 서로 다른 분자 배열에 의해 서로 다른 구조를 가진 결정이 된 것을 다형체라 한다. 서로 다른 물리화학적 성질(용해도, 밀도, 화학반응성 등)을 가지며 열역학적 자유에너지도 다르다.
○ 예로서 동일한 탄소로 이루어진 다이어몬드와 흑연, 동일한 탄산칼슘으로 이루어진 칼사이트, 아라고나이트, 배터라이트 등이 있다.
이달의 과학기술자상 11월 수상자 선정
최소 크기의 결정성 고체를 뭐라 하는 거야
결정핵