고찬규님의 글
------------------------------------
안녕하십니까?
저는 한 중소기업에서 연구원으로 근무하고 있습니다.
실험 중 궁금한 것이 있어 글을 남깁니다.

NaOH를 녹인 물을 초음파를 사용하여 진동시키려고 합니다.
가습기처럼 사용하고 싶은 것입니다.
그런데, 초음파 진동자에 염분, 세제, 철분 등이 닿으면 안된다고 합니다.
그 이유가 매우 궁금합니다.
염분이 닿으면 초음파 진동자가 작동하지 않습니까?
아니면 초음파 장치가 고장나는 것입니까?

염분 등의 오염물질이 초음파 진동자에 미치는 영향에 대해서 알고 싶습니다.
답변 부탁드립니다.
그럼 수고하십시요.

----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

수산화나트륨(NaOH)는 질문하신 염분(NaCl)과는 근본적으로 다른 강염기성으로서 흡입시 호흡기 점막에 매우 해롭습니다.
위해성에 대해서는 다음을 참조하십시오.
MADS자료
가습기처럼이라고 말씀하셨는데 특정물질을 `에칭`하고자 하심인지요?
그런경우도 노즐을 시용한 분무에칭법등을 고려하심이 좋을듯 싶습니다.

단지 수산화나트륨을 교반하고자 하신다면 `마그네틱스터러`에의한 교반을 사용하십시오. 이때 환기에 유의하셔야 합니다.
마그네틱 스터러

질문하신 염분,세제, 철분등은 초음파 진동자 자체의 임피던스를 변화시키지않으므로 밀봉이 잘된 bath라면 근본적으로 사용못할 이유는 없다고 생각됩니다. 다만 부식성이 강하다거나 잔류 염분 및 철분등이 초음파 bath에 남아 틈에 끼거나 부식을 진행시킬수 있으므로 그런 말씀을 하신것 같습니다.

초음파는 근본적으로 캐비테이션(cavitation : 공동현상)을 이용하므로 되도록이면 캐비테이션강도가 큰 매질을 사용하심이 좋습니다. 즉 점성이 작고, 표면장력이 크며, 증기압이 낮고, 음속이 큰 매질을 사용하심이 좋을것 같습니다. 점성이 작으려면 아무래도 NaOH는 적합하지 않을 듯 합니다.

아울러 캐비테이션 부식현상에 주의하셔야 하는데 액체중에 강력초음파를발생시키는 경우 음원의 표면 또는 이것에 대향하는 재료의 표면에 캐비테이션에의한 부식이 진향되는 현상입니다. 부식이 진행되어 작은 구멍이 많이 뚫리는 경우 음원의 방사도 악화되고 수명도 단축하는 결과를 낳게됩니다.

그러므로 염분, 철분등은 이런 현상을 더욱 빨리 진행시키는 매개역할을 하는 것으로 사료되므로 지속적인 사용은 자제하실 필요가 있다고 생각됩니다.

답변이 되었으면 합니다.

감사합니다.