Siła spójności

Co to są siły spójności?

 siły kohezji Są to międzycząsteczkowe siły przyciągania, które utrzymują niektóre cząsteczki z innymi. W zależności od intensywności sił kohezji substancja jest w stanie stała, ciekła lub gazowa. Wartość sił kohezji jest właściwością wewnętrzną każdej substancji.

Ta właściwość jest związana z kształtem i strukturą cząsteczek każdej substancji. Ważną cechą sił kohezji jest to, że gwałtownie spadają, gdy odległość wzrasta. Następnie nazywane są siłami kohezji do sił przyciągania, które występują między cząsteczkami tej samej substancji.

Siły odpychania Są to te, które wynikają z energii kinetycznej (energii z powodu ruchu) cząstek. Ta energia powoduje, że cząsteczki są stale w ruchu. Intensywność tego ruchu jest wprost proporcjonalna do temperatury, w której jest substancja.

Aby spowodować zmianę statusu substancji, konieczne jest podniesienie jej temperatury za pomocą transmisji cieplnej. Powoduje to wzrost sił odpychania substancji, co, jeśli dotyczy, może ostatecznie przyjąć zmianę stanu.

Z drugiej strony jest to ważne i konieczne do rozróżnienia między Kohezja i przyczepność:

• Khezja wynika z sił przyciągania między sąsiednimi cząsteczkami tej samej substancji.
• Adhezja jest wynikiem interakcji występującej między powierzchniami różnych substancji lub ciał.

Te dwie siły wydają się związane z kilkoma zjawiskami fizycznymi, które wpływają na ciecze, więc ważne jest dobre zrozumienie zarówno jednego, jak i drugiego.

Może ci służyć: vy canis majoris: odkrycie, cechy, struktura, szkolenie i ewolucja

Siły kohezji w stałych, cieczach i gazach

Atomy w trzech głównych stanach materii

W stałych

Ogólnie rzecz biorąc, siły kohezji stałych są bardzo wysokie i są intensywnie podawane w trzech kierunkach przestrzeni.

W ten sposób, jeśli siła zewnętrzna jest przyłożona do ciała stałego, odbywają się małe przesunięcia cząsteczek.

Ponadto, gdy siła zewnętrzna znika, siły spójne są wystarczająco silne, aby powrócić do cząsteczek w pierwotnej pozycji, odzyskując pozycję przed zastosowaniem siły.

W płynach

Przeciwnie, w cieczach siły kohezji są wysokie tylko w dwóch kierunkach przestrzennych, podczas gdy są bardzo słabe między warstwami płynów.

Zatem, gdy siła jest nakładana w stycznym kierunku na ciecz, siła ta łamie słabe wiązania między warstwami. To powoduje, że płynne warstwy poślizgają się na drugiej.

Następnie, gdy kończy się zastosowanie siły, siły spójności nie mają wystarczającej siły, aby ponownie umieścić ciekłe cząsteczki w pierwotnej pozycji.

Ponadto w cieczach spójność jest również odbijana w napięciu powierzchniowym, spowodowanym przez niezrównoważoną siłę skierowaną w stronę wnętrza cieczy, działając na cząsteczkach powierzchni.

Podobnie, spójność obserwuje się również, gdy podaje się przejście ze stanu ciekłego do stanu stałego, ze względu na efekt kompresji cząsteczek ciekłych.

W gazach

W gazach siły kohezji są nikczemne. W ten sposób cząsteczki Gazy są w ciągłym ruchu, ponieważ w ich przypadku siły kohezji nie są w stanie ich połączyć.

Może ci służyć: przewaga mechaniczna: wzór, równania, obliczenia i przykłady

Dlatego w gazach siły kohezji można zobaczyć tylko wtedy, gdy nastąpi proces upłynnienia, który ma miejsce, gdy cząsteczki gazowe są ściśnięte, a siły przyciągania są wystarczająco silne, aby wytworzyć przejście stanu gazowego do stanu ciekłego.

Przykłady sił kohezji

Często siły kohezji są łączone z siłami adhezji, aby zwiększyć pewne zjawiska fizyczne i chemiczne.

Na przykład siły kohezji wraz z adhezją pozwalają wyjaśnić niektóre z najczęstszych zjawisk występujących w cieczach; Tak jest w przypadku łąkotki, napięcia powierzchniowego i kapilarności.

Dlatego w przypadku cieczy konieczne jest rozróżnienie sił kohezji, które występują między cząsteczkami tej samej cieczy; i adhezję, które występują między cząsteczkami cieczy a ciałem stałym.

Napięcie powierzchniowe

Napięcie powierzchniowe jest siłą, która występuje stycznie i na jednostkę długości na krawędzi wolnej powierzchni cieczy, która jest w równowadze. Ta siła kurczy ciekłą powierzchnię.

Ostatecznie napięcie powierzchniowe występuje, ponieważ siły występujące w cząsteczkach ciekłych są różne na powierzchni cieczy niż te, które występują w środku.

Menisk

Krzywizna tworzona na powierzchni cieczy nazywana jest łąkotką, gdy jest zamknięty w pojemniku. Ta krzywa jest wytwarzana przez efekt, jaki powierzchnia pojemnika ma na cieczy, która go zawiera.

Może ci służyć: mierniki ciśnienia

Krzywa może być wypukła lub wklęsła, w zależności od tego, czy siła między cząsteczkami cieczy a pojemnikiem jest przyciągająca - podobnie jak w przypadku wody i szkła - lub jest odpychania, podobnie jak w przypadku rtęci i szkła.

Kapilarność

Przykład kapilarności

Kapilaryzm jest właściwością płynów, która pozwala im wstąpić lub zejść przez rurkę kapilarną. Jest to właściwość, która po części pozwala wzrost wody wewnątrz roślin.

Ciecz unosi się przez rurkę naczyń włosowatych, gdy siły spójne są niższe niż w stosunku między płynem a ścianami rurki. W ten sposób ciecz będzie rosła, aż wartość napięcia powierzchniowego będzie równa masy cieczy zawartej w rurce kapilarnej.

Przeciwnie, jeśli siły kohezji są wyższe niż w adhezji, napięcie powierzchniowe zejdzie do cieczy, a kształt jej powierzchni będzie wypukły.

Bibliografia

1. Kohezja (chemia) (n.D.). W Wikipedii. Odzyskane z.Wikipedia.org.
2. Napięcie powierzchniowe (n.D.). W Wikipedii. Odzyskane z.Wikipedia.org.
3. Kapilarium (n.D.). W Wikipedii. Odzyskane z ES.Wikipedia.org.
4. Iran. Levine; „Fizykochemia” tom 1; Piąta edycja; 2004; MC Graw Hillm.
5. Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C. (2005). Chemia: Nauka molekularna. Belmont, Kalifornia: Brooks/Cole.
6. White, Harvey i. (1948). Nowoczesna fizyka uczelni. Van Nostrand.