KOHÄSIONSKRAFT: EIGENSCHAFTEN IN FESTSTOFFEN, FLÜSSIGKEITEN, GASEN - KÖRPERLICH - 2025

Die Kohäsionskräfte sind intermolekulare Anziehungskräfte, die sie mit anderen Molekülen zusammenhalten. Je nach Intensität der Kohäsionskräfte befindet sich eine Substanz in einem festen, flüssigen oder gasförmigen Zustand. Der Wert der Kohäsionskräfte ist eine intrinsische Eigenschaft jeder Substanz.

Diese Eigenschaft hängt mit der Form und Struktur der Moleküle jeder Substanz zusammen. Ein wichtiges Merkmal der Kohäsionskräfte ist, dass sie mit zunehmender Entfernung schnell abnehmen. Kohäsionskräfte werden dann als Anziehungskräfte bezeichnet, die zwischen den Molekülen derselben Substanz bestehen.

Im Gegenteil, die Abstoßungskräfte sind diejenigen, die sich aus der kinetischen Energie (Energie aufgrund der Bewegung) der Teilchen ergeben. Diese Energie bewirkt, dass die Moleküle ständig in Bewegung sind. Die Intensität dieser Bewegung ist direkt proportional zur Temperatur, bei der sich die Substanz befindet.

Um die Zustandsänderung eines Stoffes zu bewirken, muss seine Temperatur durch Wärmeübertragung erhöht werden. Dies führt dazu, dass die Abstoßungskräfte der Substanz zunehmen, was im Fall davon ausgehen kann, dass die Zustandsänderung stattfindet.

Andererseits ist es wichtig und notwendig, zwischen Kohäsion und Adhäsion zu unterscheiden. Die Kohäsion beruht auf den Anziehungskräften, die zwischen benachbarten Partikeln derselben Substanz auftreten. Stattdessen ist die Adhäsion das Ergebnis der Wechselwirkung, die zwischen Oberflächen verschiedener Substanzen oder Körper auftritt.

Diese beiden Kräfte scheinen in verschiedenen physikalischen Phänomenen verwandt zu sein, die Flüssigkeiten beeinflussen. Daher ist ein gutes Verständnis beider Kräfte wichtig.

Eigenschaften in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen

In Feststoffen

In Festkörpern sind die Kohäsionskräfte im Allgemeinen sehr hoch und treten stark in den drei Raumrichtungen auf.

Auf diese Weise finden nur geringe Verschiebungen der Moleküle zwischen ihnen statt, wenn eine äußere Kraft auf einen festen Körper ausgeübt wird.

Wenn die äußere Kraft verschwindet, sind die Kohäsionskräfte außerdem stark genug, um die Moleküle in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen und die Position vor dem Aufbringen der Kraft wiederherzustellen.

In Flüssigkeiten

Im Gegensatz dazu sind in Flüssigkeiten die Kohäsionskräfte nur in zwei der Raumrichtungen hoch, während sie zwischen den Flüssigkeitsschichten sehr schwach sind.

Wenn also eine Kraft in tangentialer Richtung auf eine Flüssigkeit ausgeübt wird, bricht diese Kraft die schwachen Bindungen zwischen den Schichten. Dadurch gleiten die Flüssigkeitsschichten übereinander.

Später, wenn die Anwendung der Kraft beendet ist, sind die Kohäsionskräfte nicht stark genug, um die Moleküle der Flüssigkeit in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen.

Darüber hinaus spiegelt sich die Kohäsion in Flüssigkeiten auch in der Oberflächenspannung wider, die durch eine unausgeglichene Kraft verursacht wird, die auf das Innere der Flüssigkeit gerichtet ist und auf die Oberflächenmoleküle wirkt.

Ebenso wird Kohäsion auch beobachtet, wenn der Übergang vom flüssigen in den festen Zustand aufgrund des Effekts der Kompression der flüssigen Moleküle auftritt.

In Gasen

In Gasen sind die Kohäsionskräfte vernachlässigbar. Auf diese Weise sind die Gasmoleküle in ständiger Bewegung, da in ihrem Fall die Kohäsionskräfte sie nicht zusammenhalten können.

Aus diesem Grund können in Gasen die Kohäsionskräfte nur dann erfasst werden, wenn der Verflüssigungsprozess stattfindet, der stattfindet, wenn die gasförmigen Moleküle komprimiert werden und die Anziehungskräfte stark genug sind, damit der Zustandsübergang stattfinden kann. gasförmiger bis flüssiger Zustand.

Beispiele

Kohäsionskräfte verbinden sich häufig mit Adhäsionskräften, um bestimmte physikalische und chemische Phänomene hervorzurufen. So ermöglichen es beispielsweise Kohäsionskräfte zusammen mit Adhäsionskräften, einige der häufigsten Phänomene zu erklären, die in Flüssigkeiten auftreten; Dies ist der Fall bei Meniskus, Oberflächenspannung und Kapillarität.

Daher ist es im Fall von Flüssigkeiten notwendig, zwischen den Kohäsionskräften zu unterscheiden, die zwischen den Molekülen derselben Flüssigkeit auftreten; und solche der Adhäsion, die zwischen den Molekülen der Flüssigkeit und des Feststoffs auftreten.

Oberflächenspannung

Die Oberflächenspannung ist die Kraft, die tangential und pro Längeneinheit am Rand der freien Oberfläche einer Flüssigkeit auftritt, die sich im Gleichgewicht befindet. Diese Kraft zieht die Oberfläche der Flüssigkeit zusammen.

Letztendlich tritt eine Oberflächenspannung auf, weil die Kräfte in den Molekülen der Flüssigkeit auf der Oberfläche der Flüssigkeit anders sind als auf der Innenseite.

Meniskus

Meniskus ist die Krümmung, die auf der Oberfläche von Flüssigkeiten entsteht, wenn diese in einem Behälter eingeschlossen sind. Diese Kurve wird durch den Effekt erzeugt, den die Oberfläche des Behälters, der sie enthält, auf die Flüssigkeit hat.

Die Kurve kann konvex oder konkav sein, je nachdem, ob die Kraft zwischen den Molekülen der Flüssigkeit und denen des Behälters attraktiv ist, wie dies bei Wasser und Glas der Fall ist, oder abstoßend ist, wie es zwischen Quecksilber und Glas auftritt. .

Kapillarität

Kapillarität ist eine Eigenschaft von Flüssigkeiten, die es ihnen ermöglicht, durch ein Kapillarröhrchen auf- oder abzusteigen. Es ist die Eigenschaft, die teilweise den Aufstieg von Wasser innerhalb der Pflanzen ermöglicht.

Eine Flüssigkeit steigt im Kapillarröhrchen auf, wenn die Kohäsionskräfte geringer sind als die Adhäsionskräfte zwischen der Flüssigkeit und den Wänden des Röhrchens. Auf diese Weise steigt die Flüssigkeit weiter an, bis der Wert der Oberflächenspannung dem Gewicht der im Kapillarröhrchen enthaltenen Flüssigkeit entspricht.

Im Gegenteil, wenn die Kohäsionskräfte größer als die Adhäsionskräfte sind, verringert die Oberflächenspannung die Flüssigkeit und die Form ihrer Oberfläche ist konvex.

Verweise

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