Слово «сплоченность» происходит от латинского слова cohaerere , что означает «держаться вместе или оставаться вместе». В химии сплоченность – это мера того, насколько хорошо молекулы прилипают друг к другу или группируются. Это вызвано силой сцепления между подобными молекулами. Сплоченность – это внутреннее свойство молекулы, определяемое ее формой, структурой и распределением электрического заряда. Когда связные молекулы приближаются друг к другу, электрическое притяжение между частями каждой молекулы удерживает их вместе.
Силы сцепления отвечают за поверхностное натяжение, сопротивление поверхности разрываться при напряжении или напряжении.
Примеры
Типичным примером сцепления является поведение молекул воды. Каждая молекула воды может образовывать четыре водородные связи с соседними молекулами. Сильное кулоновское притяжение между молекулами сближает их или делает «липкими». Поскольку молекулы воды более сильно притягиваются друг к другу, чем к другим молекулам, они образуют капли на поверхности (например, капли росы) и образуют купол при заполнении контейнера перед тем, как разлиться по сторонам. Поверхностное натяжение, создаваемое когезией, позволяет легким объектам плавать по воде, не тоня (например, водомеркам, идущим по воде).
Еще одно связующее вещество – это Меркурий. Атомы ртути сильно притягиваются друг к другу; они склеиваются на поверхности. Ртуть прилипает к себе, когда течет.
Сплоченность против адгезии
Сплоченность и адгезия обычно путают. В то время как когезия относится к притяжению между молекулами одного типа, адгезия относится к притяжению между двумя разными типами молекул.
Комбинация когезии и адгезии – это отвечает за капиллярное действие, которое происходит, когда вода поднимается внутрь тонкой стеклянной трубки или стебля растения. Сплоченность удерживает молекулы воды вместе, а адгезия помогает молекулам воды прилипать к стеклу или тканям растений. Чем меньше диаметр трубки, тем больше воды может подняться по ней.
Сплоченность и адгезия также ответственны за мениск жидкостей в очках. Мениск воды в стакане самый высокий там, где вода контактирует со стеклом, образуя кривую с нижней точкой посередине. Адгезия между молекулами воды и стекла сильнее, чем сцепление между молекулами воды. Меркурий же образует выпуклый мениск. Кривая, образованная жидкостью, самая низкая там, где металл касается стекла, и самая высокая в середине. Это потому, что атомы ртути больше притягиваются друг к другу за счет когезии, чем к стеклу за счет адгезии. Поскольку форма мениска частично зависит от адгезии, он не будет иметь такой же кривизны при изменении материала.. Мениск воды в стеклянной трубке более изогнут, чем в пластиковой.
Некоторые виды стекла обрабатывают смачивающим агентом или поверхностно-активным веществом, чтобы уменьшите степень адгезии, чтобы уменьшить капиллярное действие, а также чтобы контейнер доставлял больше воды, когда он выливается. Смачиваемость или смачивание, способность жидкости растекаться по поверхности, является еще одним свойством, на которое влияют когезия и адгезия.