계면전위

요약 서로 다른 상(相)이 접촉할 때, 계면의 양쪽에 나타나는 전위차이다. 고체간의 접촉전위차, 전극전위, 액간전위 등이 있다.

고체 간의 접촉전위차, 전극전위, 액간전위 등과 같이 서로 다른 물질의 계면에 나타나는 전위차를 말한다. 어느 경우이든 전체로서 전기적 중성을 유지하도록 계면 양쪽에 생기는 전위차에 대응하여 양·음이 상반하는 하전층이 있기 때문인 것으로 생각할 수 있는데, 이것을 전기이중층이라고 한다. 따라서, 이 현상은 두 물질의 계면에 극성이 다른 전하가 생기기 때문이며, 그 전하를 계면전하라고 한다.

물질적 성질은 계면의 종류에 따라 여러 경우가 있다. ① 두 종류의 금속이 접촉될 때에는 전자를 방출하기 쉬운 쪽(일함수가 작다)의 금속이 양으로 대전하며(접촉전위차), ② 금속과 비금속상이 접촉하는 경우에는 금속상으로부터 계면에 전자가 모이는데, 비금속상에는 전자가 들어가지 않는 경우(계면정전기현상), ③ 금속이 이온으로서 비금속상(용액)에 용해하는 경우(전극전위), ④ 용액상으로부터 양 또는 음이온이 선택적으로 흡착하는 경우(계면동전위) 등이 있다.

기체-액체 계면의 경우에도 액체상 표면에 이온흡착층이 생기면 액체상의 내부와 표면 사이에 전위차가 나타나는 경우가 있다.