KOHEZNÍ SÍLA: CHARAKTERISTIKA PEVNÝCH LÁTEK, KAPALIN, PLYNŮ - FYZICKÝ - 2025

Tyto soudržné síly jsou mezimolekulární síly přitažlivosti, které drží je spolu s dalšími molekulami. V závislosti na intenzitě kohezních sil je látka v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Hodnota kohezních sil je vnitřní vlastností každé látky.

Tato vlastnost souvisí s tvarem a strukturou molekul každé látky. Důležitou vlastností soudržných sil je to, že se s rostoucí vzdáleností rychle snižují. Pak se kohezní síly nazývají přitažlivými silami, které existují mezi molekulami stejné látky.

Naopak, odpudivé síly jsou ty, které jsou výsledkem kinetické energie (energie způsobené pohybem) částic. Tato energie způsobuje, že molekuly jsou neustále v pohybu. Intenzita tohoto pohybu je přímo úměrná teplotě, při které je látka.

Pro změnu stavu látky je nutné zvýšit její teplotu prostřednictvím přenosu tepla. To způsobí zvýšení odpudivých sil látky, což může skončit za předpokladu, že dojde ke změně stavu.

Na druhou stranu je důležité a nezbytné rozlišovat mezi soudržností a přilnavostí. Soudržnost je způsobena přitažlivými silami, které se vyskytují mezi sousedními částicemi stejné látky; místo toho je adheze výsledkem interakce, ke které dochází mezi povrchy různých látek nebo těl.

Tyto dvě síly se zdají být spojeny v různých fyzikálních jevech, které ovlivňují tekutiny, takže je důležité dobré porozumění oběma.

Vlastnosti pevných látek, kapalin a plynů

V pevných látkách

Obecně jsou v pevných látkách kohezní síly velmi vysoké a vyskytují se silně ve třech směrech prostoru.

Tímto způsobem, pokud je na pevné tělo aplikována vnější síla, dochází mezi nimi pouze k malým posunům molekul.

Kromě toho, když vnější síla zmizí, jsou kohezní síly dostatečně silné, aby vrátily molekuly do jejich původní polohy a obnovily polohu před působením síly.

V tekutinách

Naopak v kapalinách jsou kohezní síly vysoké pouze ve dvou prostorových směrech, zatímco mezi vrstvami tekutin jsou velmi slabé.

Když je tedy na kapalinu aplikována síla v tangenciálním směru, tato síla přeruší slabé vazby mezi vrstvami. To způsobí, že se vrstvy kapaliny klouže po sobě.

Později, když je aplikace síly ukončena, nejsou kohezní síly natolik silné, aby vrátily molekuly kapaliny do původní polohy.

Kromě toho se soudržnost v kapalinách také odráží v povrchovém napětí, které je způsobeno nevyváženou silou směřující dovnitř kapaliny působící na povrchové molekuly.

Podobně je také pozorována soudržnost, když dochází k přechodu z kapalného stavu do pevného stavu v důsledku stlačení kapalných molekul.

V plynech

V plynech jsou kohezní síly zanedbatelné. Tímto způsobem jsou molekuly plynu v neustálém pohybu, protože v jejich případě je kohezní síly nejsou schopny udržet je pohromadě.

Z tohoto důvodu mohou být v plynech kohezní síly oceněny pouze tehdy, když probíhá zkapalňovací proces, ke kterému dochází, když jsou plynné molekuly stlačeny a přitažlivé síly jsou dostatečně silné, aby došlo ke změně stavu. plynný do kapalného stavu.

Příklady

Soudržné síly se často kombinují s adhezivními silami, což vede k určitým fyzikálním a chemickým jevům. Tak například kohezní síly spolu s adhezivními silami umožňují vysvětlit některé z nejčastějších jevů, které se vyskytují v kapalinách; To je případ menisku, povrchového napětí a kapilár.

Proto je v případě kapalin nutné rozlišovat mezi kohezními silami, které se vyskytují mezi molekulami téže kapaliny; a adheze, ke které dochází mezi molekulami kapaliny a pevné látky.

Povrchové napětí

Povrchové napětí je síla, která se vyskytuje tangenciálně a na jednotku délky na okraji volného povrchu kapaliny, která je v rovnováze. Tato síla stahuje povrch kapaliny.

Nakonec dochází k povrchovému napětí, protože síly v molekulách kapaliny se na povrchu kapaliny liší, než jsou uvnitř.

Meniskus

Meniskus je zakřivení, které se vytváří na povrchu tekutin, když jsou uzavřeny v nádobě. Tato křivka je vyvolána účinkem, který má povrch nádoby, která ji obsahuje, na kapalinu.

Křivka může být konvexní nebo konkávní v závislosti na tom, zda je síla mezi molekulami kapaliny a molekulami v nádobě přitažlivá, jako je tomu u vody a skla, nebo je odpudivá, jak se vyskytuje mezi rtutí a sklem..

Kapilarita

Kapilarita je vlastnost tekutin, která jim umožňuje vystoupit nebo sestoupit skrz kapilární trubici. Je to vlastnost, která částečně umožňuje vzestup vody uvnitř rostlin.

Kapalina stoupá po kapilární trubici, když jsou síly soudržnosti menší než síly přilnavosti mezi kapalinou a stěnami trubice. Tímto způsobem bude kapalina dále stoupat, dokud se hodnota povrchového napětí nebude rovnat hmotnosti kapaliny obsažené v kapilární trubici.

Naopak, pokud jsou kohezní síly větší než adhezivní síly, povrchové napětí sníží tekutinu a tvar jejího povrchu bude konvexní.

Reference

1. Soudržnost (chemie) (nd). Na Wikipedii. Citováno z 18. dubna 2018, z en.wikipedia.org.
2. Povrchové napětí (nd). Na Wikipedii. Citováno z 18. dubna 2018, z en.wikipedia.org.
3. Kapilarita (nd). Na Wikipedii. Citováno z 17. dubna 2018, z es.wikipedia.org.
4. Ira N. Levine; "Physicochemistry" Volume 1; Páté vydání; 2004; Mc Graw Hillm.
5. Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C. (2005). Chemie: Molekulární věda. Belmont, CA: Brooks / Cole.
6. White, Harvey E. (1948). Moderní vysokoškolská fyzika. van Nostrand.
7. Moore, Walter J. (1962). Fyzikální chemie, 3. vydání. Prentice Hall.