Samholdsstyrke: Egenskaper i faste stoffer, væsker og gasser, eksempler

Samholdskrefter er de intermolekylære kreftene som tiltrekker seg noen molekyler sammen. Avhengig av intensiteten av de sammenhengende kreftene, er et stoff i fast, flytende eller gassformig tilstand. Verdien av kohesjonskreftene er en egenart av hver substans.

Denne egenskapen er relatert til formen og strukturen av molekylene til hvert stoff. Et viktig kjennetegn ved kohesjonskreftene er at de minsker raskt når avstanden øker. Deretter kalles sammenhengerskrefter som tiltrengningskrefter som forekommer mellom molekyler av samme substans.

Tvert imot er repulsjonskreftene de som kommer fra partikkelens kinetiske energi (energi på grunn av bevegelse). Denne energien får molekylene til å bevege seg kontinuerlig. Intensiteten av denne bevegelsen er direkte proporsjonal med temperaturen der stoffet befinner seg.

For å forårsake endring av tilstanden til et stoff er det nødvendig å øke temperaturen ved overføring av varme. Dette medfører at stoffets repulsjonskrefter øker, noe som eventuelt kan føre til at tilstandsendring skjer.

På den annen side er det viktig og nødvendig å skille mellom sammenheng og tiltredelse. Samholdet skyldes tiltrengningskrefter som forekommer mellom tilstøtende partikler av samme substans; På den annen side er vedheft et resultat av samspillet som foregår mellom overflater av forskjellige stoffer eller organer.

Disse to kreftene er relatert til flere fysiske fenomener som påvirker væskene, så det er viktig å forstå både den ene og den andre.

Egenskaper i faststoffer, væsker og gasser

I faste stoffer

Generelt, i faststoffene, er kohesjonskreftene svært høye og forekommer intensivt i de tre retninger av rommet.

På denne måten, hvis en ekstern kraft påføres på en fast kropp, finner det bare små forskyvninger av molekylene mellom dem.

I tillegg, når den ytre kraften forsvinner, er kohesjonskreftene sterke nok til å returnere molekylene til sin opprinnelige posisjon, gjenopprette posisjonen før påføring av kraft.

I væsker

Tvert imot, i væsker er kohesjonskreftene høye bare i to av de romlige retningene, mens de er svært svake mellom fluidlagene.

Således, når en kraft påføres i en tangensiell retning på en væske, bryter denne kraften de svake bindingene mellom lagene. Dette fører til at væskelagene glir over hverandre.

Da, når påføringen av kraft slutter, har kohesjonskreftene ikke nok kraft til å returnere væskens molekyler til deres opprinnelige posisjon.

I tillegg reflekteres sammenhengen også i overflatespenningen, forårsaket av en ubalansert kraft rettet mot det indre av væsken, som virker på overflatenes molekyler.

På samme måte blir kohesjon også observert når overgangen fra flytende tilstand til fast tilstand oppstår, på grunn av effekten av kompresjonen av væskemolekylene.

I gassene

I gasser er sammenhengskraftene ubetydelige. På denne måten er gassens molekyler i konstant bevegelse, da sammenhengskraftene ikke er i stand til å opprettholde dem bundet til hverandre.

Av denne grunn, i gassene kan kohesjonskreftene kun verdsettes når flytende prosessen finner sted, som finner sted når de gassformige molekylene komprimeres og tiltrengningskreftene blir tilstrekkelig sterke for overgangen av staten til å finne sted. gassformig til væsken.

eksempler

Samholdskrefter kombineres ofte med adhesjonskreftene for å gi opphav til visse fysiske og kjemiske fenomener. For eksempel tillater sammenhengerskreftene sammen med adhesjonskreftene oss å forklare noen av de vanligste fenomenene som forekommer i væsker; Dette er tilfelle av menisk, overfladisk spenning og kapillaritet.

Derfor er det i tilfelle av væsker nødvendig å skille mellom kohesjonskreftene som forekommer mellom molekylene i den samme væske; og de av adhesjon, som forekommer mellom molekylene av væsken og det faste stoffet.

Overflatespenning

Overflatespenningen er kraften som oppstår tangentielt og per lengdeenhet ved kanten av den frie overflaten av en væske som er i likevekt. Denne kraften samler væskens overflate.

Til slutt oppstår overflatespenning fordi kreftene som oppstår i væskens molekyler, er forskjellige på overflaten av væsken enn de som forekommer i interiøret.

menisk

Menisk er krøllingen som er opprettet på overflaten av væsker når den er innestengt i en beholder. Denne kurven er produsert av den effekten at overflaten av beholderen som inneholder den har på væsken.

Kurven kan være konveks eller konkav, avhengig av om kraften mellom væskens og væskens molekyler er attraktive - det er tilfelle med vann og glass - eller er frastøtende, som mellom kvikksølv og glass .

capillarity

Kapillaritet er en egenskap av væsker som gjør at de kan stige opp eller ned gjennom et kapillarrør. Det er eiendommen som muliggjør, delvis, oppgangen av vann gjennom det indre av plantene.

En væske stiger gjennom kapillærrøret når de sammenhengende kreftene er mindre enn adhesjonskreftene mellom væsken og rørets vegger. På denne måten vil væsken fortsette å stige til verdien av overflatespenningen er lik væskens vekt inneholdt i kapillarrøret.

Tvert imot, hvis kohesjonskreftene er større enn adhesjonskreftene, vil overflatespenningen senke væsken og overflatenes form vil være konveks.