Kohäsionsfestigkeitseigenschaften in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen, Beispiele



DieKohäsionskräfte sie sind die intermolekularen Anziehungskräfte, die einige Moleküle mit anderen zusammenhalten. Abhängig von der 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 bei zunehmender Distanz rasch abnehmen. Dann werden Kohäsionskräfte Anziehungskräfte genannt, die zwischen Molekülen derselben Substanz auftreten.

Im Gegensatz dazu sind die Abstoßungskräfte diejenigen, die aus der kinetischen Energie (Energie aufgrund der Bewegung) der Teilchen resultieren. Diese Energie bewirkt, dass sich die Moleküle ständig bewegen. Die Intensität dieser Bewegung ist direkt proportional zu der Temperatur, bei der sich die Substanz befindet.

Um die Zustandsänderung eines Stoffes zu bewirken, ist es notwendig, seine Temperatur durch Wärmeübertragung zu erhöhen. Dies führt dazu, dass die Abstoßungskräfte der Substanz zunehmen, was schließlich zur Zustandsänderung führen kann.

Auf der anderen Seite ist es wichtig und notwendig, zwischen Kohäsion und Beitritt zu unterscheiden. Die Kohäsion beruht auf den Anziehungskräften, die zwischen benachbarten Teilchen der gleichen Substanz auftreten; Adhäsion ist jedoch das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen Oberflächen verschiedener Substanzen oder Körper.

Diese beiden Kräfte erscheinen in verschiedenen physikalischen Phänomenen, die die Flüssigkeiten beeinflussen, verwandt, so dass es wichtig ist, beides gut zu verstehen.

Index

  • 1 Eigenschaften in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen
    • 1.1 In Festkörpern
    • 1.2 In Flüssigkeiten
    • 1.3 In Gasen
  • 2 Beispiele
    • 2.1 Oberflächenspannung
    • 2.2 Menisco
    • 2.3 Kapillarität
  • 3 Referenzen

Eigenschaften in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen

In Festkörpern

Im Allgemeinen sind die Kohäsionskräfte in den Festkörpern sehr hoch und treten intensiv in den drei Raumrichtungen auf.

Wenn eine äußere Kraft auf einen festen Körper ausgeübt wird, treten nur kleine Verschiebungen der Moleküle zwischen ihnen auf.

Wenn die externe Kraft verschwindet, sind die Kohäsionskräfte 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 die Kohäsionskräfte in Flüssigkeiten nur in zwei der Raumrichtungen hoch, während sie zwischen den Flüssigkeitsschichten sehr schwach sind.

Wenn somit eine Kraft in einer tangentialen Richtung auf eine Flüssigkeit ausgeübt wird, bricht diese Kraft die schwachen Bindungen zwischen den Schichten. Dies bewirkt, dass die Flüssigkeitsschichten übereinander gleiten.

Dann, wenn die Kraftanwendung endet, haben die Kohäsionskräfte nicht genug Kraft, um die Moleküle der Flüssigkeit in ihre ursprüngliche Position zurückzuführen.

Darüber hinaus spiegelt sich die Kohäsion in Flüssigkeiten auch in der Oberflächenspannung wider, die durch eine auf das Innere der Flüssigkeit gerichtete unausgewogene Kraft auf die Moleküle der Oberfläche ausgeübt wird.

Gleichermaßen wird eine Kohäsion auch beobachtet, wenn der Übergang von dem flüssigen Zustand zu dem festen Zustand aufgrund der Wirkung der Kompression der flüssigen Moleküle auftritt.

In den Gasen

In Gasen sind die Kohäsionskräfte vernachlässigbar. Auf diese Weise sind die Moleküle der Gase in ständiger Bewegung, da die Kohäsionskräfte in ihrem Fall nicht in der Lage sind, sie zusammenzuhalten.

Aus diesem Grund können in den Gasen die Kohäsionskräfte nur dann wahrgenommen werden, wenn der Prozess der Verflüssigung stattfindet, der stattfindet, wenn die gasförmigen Moleküle komprimiert werden und die Anziehungskräfte ausreichend stark sind, damit der Übergang des Zustands stattfinden kann. gasförmig in den flüssigen Zustand.

Beispiele

Kohäsionskräfte werden oft mit Adhäsionskräften kombiniert, um bestimmte physikalische und chemische Phänomene hervorzurufen. So erlauben uns beispielsweise die Kohäsionskräfte zusammen mit den Adhäsionskräften, einige der häufigsten Phänomene, die in Flüssigkeiten auftreten, zu erklären; Dies ist der Fall von Meniskus, oberflächlicher Spannung und Kapillarität.

Daher ist es im Fall von Flüssigkeiten notwendig, zwischen den Kohäsionskräften zu unterscheiden, die zwischen den Molekülen der gleichen Flüssigkeit auftreten; und diejenigen der Adhäsion, die zwischen den Molekülen der Flüssigkeit und dem Feststoff auftreten.

Oberflächenspannung

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

Letztendlich tritt eine Oberflächenspannung auf, weil die Kräfte, die in den Molekülen der Flüssigkeit auftreten, auf der Oberfläche der Flüssigkeit anders sind als diejenigen, die in dem Inneren auftreten.

Menisco

Menisco ist die Krümmung, die auf der Oberfläche von Flüssigkeiten erzeugt wird, wenn sie in einem Behälter eingeschlossen sind. Diese Kurve wird dadurch erzeugt, dass die Oberfläche des Behälters, der sie enthält, auf der Flüssigkeit aufliegt.

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

Kapillarität

Kapillarität ist eine Eigenschaft von Flüssigkeiten, die es ihnen ermöglicht, durch eine Kapillarröhre auf- oder abzusteigen. Es ist die Eigenschaft, die teilweise den Anstieg des Wassers in den Pflanzen ermöglicht.

Eine Flüssigkeit steigt durch die Kapillarröhre auf, wenn die Kohäsionskräfte geringer sind als die Adhäsionskräfte zwischen der Flüssigkeit und den Wänden der Röhre. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit weiter steigen, bis der Wert der Oberflächenspannung gleich dem Gewicht der in der Kapillarröhre enthaltenen Flüssigkeit ist.

Im Gegensatz dazu, wenn die Kohäsionskräfte höher als die Adhäsionskräfte sind, wird die Oberflächenspannung die Flüssigkeit herabsenken und die Form ihrer Oberfläche wird konvex sein.

Referenzen

  1. Kohäsion (Chemie) (Nr. D.). In Wikipedia. Am 18. April 2018 von en.wikipedia.org abgerufen.
  2. Oberflächenspannung (N. d.) In Wikipedia. Am 18. April 2018 von en.wikipedia.org abgerufen.
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