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Die Kohäsionskräfte sind für die Oberflächenspannung verantwortlich, d. h. für den Widerstand, den eine Oberfläche dem Brechen entgegensetzt, wenn sie irgendeiner Art von Spannung ausgesetzt wird.
Beispiele
Ein gängiges Beispiel für Kohäsion ist das Verhalten von Wassermolekülen. Jedes Wassermolekül kann mit benachbarten Molekülen vier Wasserstoffbrückenbindungen eingehen. Diese starke elektrostatische Anziehung zwischen den Wassermolekülen hält sie zusammen, wodurch die Tropfen entstehen, die wir auf verschiedenen Oberflächen beobachten können, und die Art von Kuppel, die sich in einem mit Wasser gefüllten Glas über den Rand bilden kann, ohne dass etwas verschüttet wird. Die durch den Zusammenhalt der Wassermoleküle erzeugte Oberflächenspannung lässt auch nicht zu schwere Gegenstände auf seiner Oberfläche schwimmen.
Ein weiteres Beispiel für Kohäsion ist Quecksilber, ein bei Raumtemperatur flüssiges Metall. Quecksilberatome werden durch die Erzeugung einer hohen Oberflächenspannung zusammengehalten, wodurch die Tröpfchen entstehen, die sichtbar sind, wenn sie auf eine Oberfläche gegossen werden.
Kohäsion und Adhäsion
Diese beiden Begriffe werden oft verwechselt; Kohäsion bezieht sich auf die Anziehung zwischen Molekülen desselben Typs innerhalb desselben Materials, während Adhäsion sich auf die Anziehung zwischen verschiedenen Arten von Molekülen bezieht, beispielsweise zwischen den Oberflächen verschiedener Materialien.
Die Kombination dieser beiden Kräfte ist für die Kapillarität verantwortlich , die dazu führt, dass Wasser im Inneren eines Glasröhrchens mit kleinem Durchmesser oder am Stängel einer Pflanze aufsteigt. Die Kohäsion hält Wassermoleküle zusammen, indem sie über das hydrostatische Niveau ansteigt, während die Adhäsion dazu beiträgt, dass Wassermoleküle an Glas oder Pflanzengewebe haften bleiben. Je kleiner der Rohrdurchmesser, desto höher kann das Wasser steigen.
Beide Kräfte sind auch für den Meniskus verantwortlichgebildet durch Flüssigkeiten an den Kontaktflächen der sie enthaltenden Behälter. Der konkave Meniskus, der das Wasser in einem Glasbecher formt, bewirkt, dass sein Pegel dort höher ist, wo das Wasser mit dem Glas in Kontakt kommt, wodurch eine nach unten gerichtete Krümmung zwischen dem Glas des Glases und der vom Glas entfernten Oberfläche des Wassers entsteht. Die Haftung zwischen den Wassermolekülen und dem Glas ist stärker als die Kohäsion zwischen den Wassermolekülen. Quecksilber ist das entgegengesetzte Beispiel und bildet einen konvexen Meniskus mit einer Aufwärtskurve zwischen der Glasoberfläche und dem Flüssigkeitsspiegel. Dies liegt daran, dass Quecksilberatome durch Kohäsion stärker voneinander angezogen werden als durch Adhäsion zu Glas. Die Haftung hängt von den Kontaktmaterialien ab, was sich an der Krümmungsänderung des Wassermeniskus beobachten lässt, wenn wir das Material des Behälters wechseln.
Einige Glasarten werden mit einer grenzflächenaktiven Chemikalie behandelt, um die Klebrigkeit und damit die Dochtwirkung zu verringern. Die Fähigkeit einer Flüssigkeit, sich auf einer Oberfläche auszubreiten oder Tropfen zu bilden, ist eine weitere Eigenschaft, die mit Kohäsion und Adhäsion verbunden ist.
Verweise
https://definition.de/tension-superficial/
