Koheesion määritelmä ja esimerkit kemiassa

Sana koheesio tulee latinalaisesta sanasta cohaerere, joka tarkoittaa "pysyä yhdessä tai pysyä yhdessä". Kemiassa koheesio on mitta siitä, kuinka hyvin molekyylit tarttuvat toisiinsa tai ryhmään yhdessä. Se johtuu samanlaisten molekyylien välisestä kohesiivisesta houkuttelevasta voimasta. Koheesio on molekyylin luontainen ominaisuus, joka määritetään sen muodon, rakenteen ja sähkövarauksen jakauman perusteella. Kun kohesiiviset molekyylit lähestyvät toisiaan, kunkin molekyylin osien välinen sähköinen vetovoima pitää ne yhdessä.

Koheesiovoimat ovat vastuussa pintajännitys, pinnan repeämiskestävyys rasituksen tai jännityksen alla.

esimerkit

Yleinen esimerkki koheesiosta on vesimolekyylien käyttäytyminen. Jokainen vesimolekyyli voi muodostaa neljä vetysidosta naapurimolekyylien kanssa. Vahva Coulomb vetovoima molekyylien välillä vetää ne yhteen tai tekee niistä "tahmeita". Koska vesimolekyylit vetoavat voimakkaammin kuhunkin muut kuin muihin molekyyleihin, ne muodostavat pisaroita pinnoille (esim. kastepisarat) ja muodostavat kuplan, kun säiliö täytetään ennen vuotoa puolin. Koheesion aiheuttama pintajännitys mahdollistaa kevyiden esineiden kelluvan veden päällä uppoutumatta (esim. Vedessä liikkuvat vesijäähdyttimet).

instagram viewer

Toinen kohesiivinen aine on elohopea. Elohopea-atomeja vetoaa voimakkaasti toisiinsa; ne helmet yhdessä pinnoilla. Elohopea tarttuu itseensä, kun se virtaa.

Koheesio vs. kiinnittyminen

Koheesio ja tarttuvuus ovat yleensä sekoitetut termit. Vaikka koheesio viittaa vetovoimaan samantyyppisten molekyylien välillä, tarttuvuus tarkoittaa vetovoimaa kahden erityyppisen molekyylin välillä.

Koheesion ja tartunnan yhdistelmä on vastuussa kapillaarivaikutus, mitä tapahtuu, kun vesi kiipeää ohuen lasiputken tai kasvin varren sisäpuolelle. Koheesio pitää vesimolekyylit yhdessä, tarttuvuus auttaa vesimolekyylejä tarttumaan lasiin tai kasvakudokseen. Mitä pienempi putken halkaisija on, sitä korkeampi vesi voi kulkea siitä ylöspäin.

Koheesio ja tarttuvuus ovat vastuussa myös lasissa olevien nesteiden meniskistä. Lasin veden meniski on korkein siellä, missä vesi on kosketuksessa lasin kanssa, jolloin muodostuu käyrä, jonka alakohta on keskellä. Tartunta veden ja lasimolekyylien välillä on vahvempi kuin vesimolekyylien välinen koheesio. Elohopea puolestaan ​​muodostaa kuperan meniskin. Nesteen muodostama käyrä on matalin siellä, missä metalli koskettaa lasia, ja korkein keskellä. Tämä johtuu siitä, että elohopeaatomeja vetoaa enemmän toisiinsa koheesio kuin lasia tarttuvuudella. Koska meniskin muoto riippuu osittain tarttuvuudesta, sillä ei ole samaa kaarevuutta, jos materiaalia vaihdetaan. Lasiputken veden meniski on kaarevampi kuin muoviputkessa.

Joitakin lasityyppejä käsitellään kostutusaineella tai pinta-aktiivisella aineella tarttuvuuden vähentämiseksi kapillaarivaikutus vähenee ja myös siten, että säiliö tuottaa enemmän vettä kaataessaan ulos. Kostutettavuus tai kostuminen, nesteen kyky levitä pinnalle, on toinen ominaisuus, johon koheesio ja tarttuvuus vaikuttavat.

instagram story viewer