Adezyon ve Kohezyon Kuvvetlerinin açıklamaları ve özellikleri nelerdir? Adezyon ve Kohezyon farkları, Yüzey gerilimi ve kılcal etki ile ilişkisi, hakkında bilgi.
Adezyon ve Kohezyon Farkları
Adezyon (yapışma) ve Kohezyon (uyum), atomlar ve moleküller arasındaki iki tür çekimdir. İki kelime kulağa benzer geliyor, ancak farklı şeyler ifade ediyorlar.
- Adezyon, farklı molekül türleri arasındaki çekimdir.
- Kohezyon, aynı tip moleküller arasındaki çekimdir.
- Kohezyon, sıvıların mümkün olan en küçük yüzey alanına büzülmesini sağlar. Bu yüzey gerilimidir.
- Menisküs ve kılcal etki, adezyon ve kohezyona bağlıdır.
Moleküller arası kuvvetler nedeniyle hem adezyon hem de kohezyon meydana gelir. Su büyük ölçüde yüksek kohezyona sahiptir çünkü su molekülleri diğer su molekülleri ile hidrojen bağları oluşturur. Su, moleküller üzerindeki kısmi elektrik yükleri nedeniyle polar yüzeylere yüksek yapışma özelliğine sahiptir. Öte yandan, suyun polar olmayan yüzeylere yapışması düşüktür çünkü orada su moleküllerini çeken hiçbir şey yoktur. Örneğin, suyun cama yapışması yüksek, mumlu kağıda yapışması düşüktür.
Adezyon ve Kohezyon Örnekleri
Adezyon, moleküller farklı moleküllere çekildiğinde meydana gelir. Çoğunlukla bu, hidrojen bağı, van der Waals kuvvetleri gibi moleküller arası kuvvetlerden kaynaklanır. Ancak bazen yüzeyler fiziksel yapıları nedeniyle birbirine yapışır.
İşte adezyon örnekleri:
- Kağıda yapışan bant
- Parmaklarına yapışan bal
- Yaprağın ucuna yapışan çiy damlaları
- Düşmeden pencereye yapışan su damlaları
- Plastik kesme tahtasını ıslatan su
- Metal yüzeyi ıslatan cıva
Kohezyon, atomlar veya moleküller kendilerine çekici geldiğinde meydana gelir. Bu, hidrojen bağları oluşturabilen bileşikler içinde ve metallerde meydana gelir.
İşte kohezyon örnekleri:
- Bir pencere üzerinde boncuk oluşturan su
- Bir cam kap içinde boncuk oluşturan cıva
- Örneğin, bir pencereye yapışan bir su damlası her iki kavramı da gösterir. Suyun yuvarlak bir şekil oluşturması bir kohezyon örneğidir. Damlanın hemen düşmek yerine cama yapışması adezyonu gösterir.
Adezyon, Uyum ve Menisküs
Menisküs, bir kaptaki sıvının üst yüzeyinde oluşan eğri çizgidir. Menisküsün şekli, sıvı ile kap yüzeyi arasındaki yapışma (adezyon) ve sıvı molekülleri arasındaki kohezyon arasındaki farka bağlıdır.
- Sıvı, kabına kendisinden daha fazla çekildiğinde içbükey bir menisküs oluşur. Başka bir deyişle, adezyon, kohezyondan daha büyüktür. Cam tüpteki su, yüksek kohezyona sahip olmasına rağmen içbükey bir menisküse sahiptir.
- Sıvı, kabından daha çok kendisine çekildiğinde dışbükey bir menisküs oluşur. Kohezyon, adezyondan daha büyüktür. Bir cam kaptaki cıva, dışbükey bir menisküse sahiptir.
- Adezyon ve kohezyon dengede olduğunda düz bir menisküs oluşur. Plastik bir kaptaki su, neredeyse düz bir menisküse sahiptir.
- Menisküsün eğrisinin aynı zamanda kabın duvarlarının ne kadar dar olduğuna da bağlı olduğunu unutmayın. İnce tüplerde eğri daha belirgindir.
Kohezyon ve Adezyonun Yüzey Gerilimi ile İlişkisi
Yüzey gerilimi, yüzey alanını en aza indiren bir sıvının dış filmi üzerindeki gerilimdir. Kohezyon ve adezyon arasındaki ilişkiyi açıklar. Yüzey geriliminin harika bir örneği, bir bardak suyu biraz fazla doldurmaktır. Su, yüksek yüzey gerilimi nedeniyle camın kenarından geçen yuvarlak veya dışbükey bir yüzey oluşturur. Su, hem kohezyonu yüksek olduğu için hem de yüksek adezyona sahip olduğu için camı aşırı doldurur.
Yüzey gerilimi esas olarak benzer moleküller arasındaki kohezyondan kaynaklanır. Bu nedenle, su gibi oldukça yapışkan bir sıvı da yüksek yüzey gerilimine sahiptir. Benzer şekilde, cıva yüksek yüzey gerilimine sahiptir.
Bir sıvının bir yüzeyi ıslatıp ıslatmayacağı yüzey gerilimine bağlıdır. Yüzey aktif maddeler ve diğer ıslatıcı maddeler yüzey gerilimini azaltır. Örneğin, ördekler ve kazlar sudan daha ağırdır, ancak suyun yüksek yüzey gerilimi nedeniyle üzerinde yüzerler. Su, tüylerini ıslatmaz çünkü suyun kohezyonu yağlı tüylere yapışmaz. Sabun gibi bir yüzey aktif madde eklemek yüzey gerilimini azaltır. Ördekler ve kazlar sabunlu suda batar. Bazı yüzey işlemleri yüzeyin yapısını değiştirerek sıvı ile yüzey arasındaki adezyonu arttırır.
Kılcal etki
Kılcal hareket, adezyon ve kohezyon arasındaki etkileşime dayanan başka bir olgudur. Kılcal harekette, bir sıvı, bazen yerçekimi kuvvetine karşı, dar bir borudan geçer. Kılcal hareket, yapışma sıvıyı kap duvarına yapıştırdığında ve kohezyon, sürüş için diğer sıvı molekülleri çektiğinde meydana gelir.
Bir kılcal boruyu su dolu bir kaba dik olarak yerleştirirseniz, su kılcal hareket yoluyla borunun içinde yüzeyden daha yüksek bir seviyeye yükselir. Öte yandan, bir kılcal boruyu bir cıva kabına yerleştirirseniz, boru içindeki cıva seviyesi yüzeyden daha düşüktür. Cıva atomları arasındaki yüksek kohezyon, tüpten sıvı çeker.