Ключовата разлика между кохезията и повърхностното напрежение е, че кохезията описва междумолекулните сили, възникващи между еднакви молекули, докато повърхностното напрежение описва еластичността на повърхността на течността.
Повърхностното напрежение е свойство на течностите, което възниква поради силите на сцепление между идентични молекули на течността. Кохезията може да се опише като агрегиране на подобни молекули поради междумолекулните сили на привличане между тях.
Какво е кохезия?
Кохезията е вид междумолекулна сила, която възниква между две идентични молекули. Например взаимодействието между водните молекули може да се нарече кохезия. Това свойство на кохезия във водата позволява на водните молекули да се движат с последователност (с други думи, непрекъснатият поток се поддържа от кохезионни сили). Освен това можем да обясним формата на дъждовните капки или съществуването на водни капчици, а не на отделни молекули, като използваме концепцията за кохезия.
Фигура 01: Формата на водните капки
Освен това, способността за образуване на водородни връзки между водните молекули е основната причина зад кохезионните сили на водните молекули. Всяка водна молекула може да образува четири водородни връзки с други водни молекули; следователно сборът от привличащи сили е много по-силен. Електростатичните сили и силите на Ван дер Ваалс между подобни молекули също причиняват адхезия. Въпреки това адхезията, дължаща се на силите на Ван дер Ваалс, е малко по-слаба.
Какво е повърхностно напрежение?
Повърхностното напрежение е явление, при което повърхността на течност, когато течността е в контакт с газа, действа като тънък еластичен лист. Този термин е полезен само когато течността е в контакт с газ (напр.: при отваряне към нормална атмосфера). Терминът „напрежение на повърхността“, от друга страна, е важен за слоя между две течности.
Фигура 02: Някои малки насекоми могат да ходят по повърхността на водата поради повърхностно напрежение
Освен това, силите на привличане между различните химични видове карат течните молекули да се обединяват. Тук течните молекули на повърхността на течността се привличат от молекулите в средата на течността. Следователно това е вид сплотеност. Въпреки това, привличането между течните молекули и газообразните молекули в контакт с течността (или адхезионните сили) са незначителни. Това позволява на този повърхностен слой от течни молекули да действа като еластична мембрана. Този повърхностен слой от течни молекули е под напрежение, защото няма достатъчно сили на привличане, за да балансират кохезионните сили, действащи върху тях; следователно това състояние се нарича повърхностно напрежение.
Формула за изчисляване на повърхностното напрежение:
Повърхностно напрежение (γ)=F/d
В горната формула F е повърхностната сила, а d е дължината, върху която действа повърхностната сила. Следователно измерването на повърхностното напрежение се дава от единицата N/m (нютон на метър). Това е SI единица за измерване на повърхностното напрежение.
Каква е разликата между кохезия и повърхностно напрежение?
Ключовата разлика между кохезията и повърхностното напрежение е, че кохезията описва междумолекулните сили, възникващи между идентични молекули, докато повърхностното напрежение описва свойството еластичност на повърхността на течността. Накратко, може да се наблюдава повърхностно напрежение поради кохезия.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между кохезия и повърхностно напрежение.
Обобщение – Кохезия срещу повърхностно напрежение
Може да се наблюдава повърхностно напрежение поради кохезия. Ключовата разлика между кохезията и повърхностното напрежение е, че кохезията описва междумолекулните сили, възникващи между идентични молекули, докато повърхностното напрежение описва свойството еластичност на повърхността на течност.
