Charakteristiky kohezní síly v pevných látkách, kapalinách a plynech, příklady



 Kohezní síly jsou to mezimolekulární síly přitažlivosti, které drží některé molekuly společně s ostatními. V závislosti na intenzitě soudržných 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 charakteristikou kohezních sil je, že se rychle snižují, když se vzdálenost zvětšuje. Pak se síly soudržnosti nazývají přitažlivé síly, které se vyskytují mezi molekulami stejné látky.

Naopak odpuzovací síly jsou ty, které vyplývají z kinetické energie (energie v důsledku pohybu) částic. Tato energie způsobuje, že se molekuly neustále pohybují. Intenzita tohoto pohybu je přímo úměrná teplotě, při které je látka.

Aby došlo ke změně stavu látky, je nutné zvýšit teplotu pomocí přenosu tepla. To způsobuje, že se síly odpuzování látky zvyšují, což může nakonec vést ke změně stavu..

Na druhou stranu je důležité rozlišovat mezi soudržností a přistoupením. 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 několika fyzikálních jevech, které mají vliv na kapaliny, takže je důležité dobře porozumět jak jednomu, tak druhému..

Index

  • 1 Charakteristiky v pevných látkách, kapalinách a plynech
    • 1.1 V pevných látkách
    • 1.2 V kapalinách
    • 1.3 V plynech
  • 2 Příklady
    • 2.1 Povrchové napětí
    • 2.2 Menisco
    • 2.3 Kapilárnost
  • 3 Odkazy

Charakteristika pevných látek, kapalin a plynů

V pevných látkách

Obecně, v pevných látkách jsou kohezní síly velmi vysoké a jsou intenzivní ve třech směrech prostoru.

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

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

V kapalinách

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

Když se tedy na kapalinu aplikuje síla v tangenciálním směru, tato síla rozbije slabé vazby mezi vrstvami. To způsobí, že se vrstvy kapaliny navzájem sklouznou.

Poté, když aplikace síly končí, kohezní síly nemají dostatečnou sílu, aby vrátily molekuly kapaliny do jejich původní polohy.

Navíc v kapalinách se soudržnost odráží také v povrchovém napětí, které je způsobeno nevyváženou silou namířenou do vnitřku kapaliny, působící na molekuly povrchu..

Podobně je také pozorována soudržnost, když dochází k přechodu z kapalného stavu do tuhého stavu v důsledku působení komprese kapalných molekul..

V plynech

V plynech jsou kohezní síly zanedbatelné. Tímto způsobem jsou molekuly plynů v neustálém pohybu, protože v jejich případě nejsou kohezní síly schopny udržovat je vázané k sobě navzájem..

Z tohoto důvodu mohou být v plynech kohezní síly oceňovány pouze tehdy, když probíhá proces zkapalňování, ke kterému dochází, když jsou plynné molekuly stlačeny a síly přitažlivosti jsou dány dostatečně silné, aby se uskutečnil přechod stavu. plynného do kapalného stavu.

Příklady

Kohezní síly jsou často kombinovány se silami adheze, které vyvolávají určité fyzikální a chemické jevy. Tak například síly soudržnosti spolu s adhezními silami nám umožňují vysvětlit některé z nejběžnějších jevů, které se vyskytují v kapalinách; je případ menisku, povrchového napětí a kapilárnosti.

V případě kapalin je proto nutné rozlišovat mezi kohezními silami, které se vyskytují mezi molekulami stejné kapaliny; a adheze, které jsou mezi molekulami kapaliny a pevnou látkou.

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 uzavírá povrch kapaliny.

Konečně, povrchové napětí nastane, protože síly, které se vyskytují v molekulách kapaliny jsou odlišné na povrchu kapaliny než ty, které se vyskytují v interiéru..

Menisco

Meniskus je zakřivení, které je vytvořeno na povrchu kapalin, když je uzavřeno v nádobě. Tato křivka je vytvořena tím, že povrch nádoby, která ji obsahuje, má na kapalině.

Křivka může být konvexní nebo konkávní, záleží na tom, zda síla mezi molekulami kapaliny a kapalinami v nádobě je atraktivní - jak je tomu u vody a skla - nebo jsou odpuzující, jako mezi rtutí a sklem.

Capillarity

Kapilárnost je vlastnost tekutin, která jim umožňuje stoupat nebo sestupovat kapilárou. Je to vlastnost, která umožňuje, částečně, vzestup vody uvnitř rostlin.

Kapilární trubka stoupá, když jsou soudržné síly menší než adhezní síly mezi kapalinou a stěnami trubky. Tímto způsobem bude kapalina dále stoupat, dokud se hodnota povrchového napětí nebude rovnat hmotnosti kapaliny obsažené v kapilární trubici..

Naopak, pokud jsou soudržné síly vyšší než síly adheze, povrchové napětí sníží kapalinu a tvar jejího povrchu bude konvexní..

Odkazy

  1. Koheze (chemie) (n.d.). Ve Wikipedii. Získáno 18. dubna 2018, z en.wikipedia.org.
  2. Povrchové napětí (n.d.). Ve Wikipedii. Získáno 18. dubna 2018, z en.wikipedia.org.
  3. Kapilární (n.d.). Ve Wikipedii. Získáno 17. dubna 2018, z es.wikipedia.org.
  4. Ira N. Levine; "Fyzikální chemie", díl 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). Physical Chemistry, 3. vyd. Prentice Hall.