Характеристики на кохезионната сила в твърди тела, течности и газове, примери
на Сили на сближаване те са междумолекулните сили на привличане, които държат някои молекули заедно с другите. В зависимост от интензивността на кохезионните сили, веществото е в твърдо, течно или газообразно състояние. Стойността на кохезионните сили е присъщо свойство на всяко вещество.
Това свойство е свързано с формата и структурата на молекулите на всяко вещество. Важна характеристика на кохезионните сили е, че те намаляват бързо, когато разстоянието се увеличава. Тогава силите на сближаване се наричат сили на привличане, които се срещат между молекулите на едно и също вещество.
Напротив, силите на отблъскване са тези, които са резултат от кинетичната енергия (енергия, дължаща се на движението) на частиците. Тази енергия причинява непрекъснато движение на молекулите. Интензивността на това движение е право пропорционална на температурата, при която веществото е.
За да се предизвика промяна в състоянието на веществото, е необходимо да се повиши температурата му чрез предаване на топлина. Това води до увеличаване на силите на отблъскване на веществото, което в крайна сметка може да доведе до промяна на състоянието..
От друга страна е важно и необходимо да се прави разлика между сближаване и присъединяване. Кохезията се дължи на силите на привличане, които възникват между съседни частици от едно и също вещество; вместо това, адхезията е резултат от взаимодействието, което възниква между повърхностите на различни вещества или тела.
Тези две сили се появяват в няколко физически явления, които засягат течностите, така че е важно доброто разбиране както на едното, така и на другото.
индекс
- 1 Характеристики на твърди вещества, течности и газове
- 1.1 В твърди вещества
- 1.2 В течности
- 1.3 В газове
- 2 Примери
- 2.1 Повърхностно напрежение
- 2.2 Menisco
- 2.3 Капилярност
- 3 Препратки
Характеристики на твърди вещества, течности и газове
В твърди вещества
Като цяло, в твърдите вещества кохезионните сили са много високи и са интензивни в трите посоки на пространството.
По този начин, ако се приложи външна сила върху твърдо тяло, между тях се появяват само малки премествания на молекулите.
Освен това, когато външната сила изчезва, силите на сцепление са достатъчно силни, за да върнат молекулите в първоначалното им положение, възстановявайки положението преди прилагането на сила.
В течности
Напротив, в течности кохезионните сили са високи само в две от пространствените посоки, докато те са много слаби между слоевете течности.
Така, когато се прилага сила в тангенциална посока върху течност, тази сила разрушава слабите връзки между слоевете. Това води до приплъзване на слоевете на течността.
След това, когато прилагането на сила завършва, кохезионните сили нямат достатъчно сила, за да върнат молекулите на течността в първоначалното им положение.
Освен това, в течности кохезията се отразява и в повърхностното напрежение, причинено от небалансирана сила, насочена към вътрешността на течността, действаща върху молекулите на повърхността..
По същия начин, кохезията също се наблюдава, когато настъпва преходът от течно състояние към твърдо състояние, поради ефекта на компресията на течните молекули..
В газовете
В газовете силите на сцепление са незначителни. По този начин молекулите на газовете са в непрекъснато движение, тъй като, в техния случай, кохезионните сили не са в състояние да ги поддържат свързани помежду си.
Поради тази причина в газовете кохезионните сили могат да бъдат оценени само когато процесът на втечняване се осъществява, когато газовите молекули са компресирани и силите на привличане са достатъчно силни, за да се осъществи преходът на състоянието. газообразно до течно състояние.
Примери
Силите на сцепление често се комбинират със силите на сцепление, за да предизвикат определени физични и химични явления. Така например, кохезионните сили заедно с адхезионните сили ни позволяват да обясним някои от най-често срещаните явления, които се срещат в течностите; е случаят с менискуса, повърхностното напрежение и капилярността.
Следователно, в случай на течности е необходимо да се прави разлика между силите на сцепление, които възникват между молекулите на същата течност; и адхезия, която е между молекулите на течността и твърдото вещество.
Повърхностно напрежение
Повърхностното напрежение е силата, която се появява тангенциално и за единица дължина на ръба на свободната повърхност на течност, която е в равновесие. Тази сила свива повърхността на течността.
В крайна сметка, повърхностното напрежение възниква, защото силите, които се срещат в молекулите на течността, са различни на повърхността на течността, отколкото тези, които се срещат във вътрешността..
менискус
Менискусът е кривината, която се създава на повърхността на течности, когато е затворена в контейнер. Тази крива се получава от ефекта, че повърхността на контейнера, която я съдържа, има върху течността.
Кривата може да бъде изпъкнала или вдлъбната, в зависимост от това дали силата между молекулите на течността и тези на контейнера са атрактивни - като случая с вода и стъкло - или отблъскваща, както между живак и стъкло.
капилярност
Капилярността е свойство на течности, което им позволява да се издигат или слизат през капилярна тръба. Това е свойството, което прави възможно, отчасти, нарастването на водата вътре в растенията.
Течност се издига през капилярната тръба, когато кохезионните сили са по-малки от силите на сцепление между течността и стените на тръбата. По този начин течността ще продължи да нараства, докато стойността на повърхностното напрежение се равнява на теглото на течността, съдържаща се в капилярната тръба..
Напротив, ако силите на сцепление са по-високи от силите на сцепление, повърхностното напрежение ще понижи течността и формата на нейната повърхност ще бъде изпъкнала.
препратки
- Кохезия (химия) (n.d.). В Уикипедия. Възстановен на 18 април 2018 г. от en.wikipedia.org.
- Повърхностно напрежение (n.d.). В Уикипедия. Възстановен на 18 април 2018 г. от en.wikipedia.org.
- Капилярност (n.d.). В Уикипедия. Възстановен на 17 април 2018 г. от es.wikipedia.org.
- Ira N. Levine; "Физическа химия" том 1; Пето издание; 2004; Mc Graw Hillm.
- Мур, Джон У.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C. (2005). Химия: Молекулярната наука. Белмонт, Калифорния: Брукс / Коул.
- White, Harvey E. (1948). Модерна физика на колежа. Ван Ностранд.
- Moore, Walter J. (1962). Physical Chemistry, 3rd ed. Prentice Hall.