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Le forze coesive sono responsabili della tensione superficiale, cioè della resistenza che una superficie mostra a rompersi quando è sottoposta a qualche tipo di tensione.
esempi
Un esempio comune di coesione è il comportamento delle molecole d’acqua. Ogni molecola d’acqua può formare quattro legami idrogeno con molecole adiacenti. Questa forte attrazione elettrostatica tra le molecole d’acqua le tiene unite, dando origine alle gocce che possiamo osservare su diverse superfici e al tipo di cupola che si può formare in un bicchiere pieno d’acqua oltre il suo bordo senza che si rovesci. La tensione superficiale generata dalla coesione delle molecole d’acqua permette anche agli oggetti non troppo pesanti di galleggiare sulla sua superficie.
Un altro esempio di coesione è quello del mercurio, un metallo liquido a temperatura ambiente. Gli atomi di mercurio sono tenuti insieme generando un’elevata tensione superficiale, che dà origine alle goccioline che si possono vedere quando vengono versate su una superficie.
Coesione e adesione
Questi due termini sono spesso confusi; la coesione si riferisce all’attrazione tra molecole dello stesso tipo, all’interno dello stesso materiale, mentre l’adesione si riferisce all’attrazione tra diversi tipi di molecole, ad esempio tra le superfici di materiali diversi.
La combinazione di queste due forze è responsabile della capillarità , che fa risalire l’acqua all’interno di un tubo di vetro di piccolo diametro o lungo il fusto di una pianta. La coesione tiene insieme le molecole d’acqua salendo al di sopra del livello idrostatico, mentre l’adesione aiuta le molecole d’acqua ad aderire al vetro o al tessuto vegetale. Più piccolo è il diametro del tubo, più in alto può salire l’acqua.
Entrambe le forze sono anche responsabili del meniscoformati da liquidi sulle superfici di contatto dei contenitori che li contengono. Il menisco concavo che forma l’acqua in un bicchiere di vetro fa sì che il suo livello sia più alto dove l’acqua è a contatto con il vetro, formando una curva verso il basso tra il vetro del bicchiere e la superficie dell’acqua lontano dal bicchiere. L’adesione tra le molecole d’acqua e il vetro è più forte della coesione tra le molecole d’acqua. Il mercurio è l’esempio opposto, formando un menisco convesso, con una curva verso l’alto tra la superficie del vetro e il livello del liquido. Questo perché gli atomi di mercurio sono più attratti l’uno dall’altro per coesione che dal vetro per adesione. L’adesione dipende dai materiali che vengono a contatto, e questo si può osservare nel cambio di curvatura del menisco dell’acqua se cambiamo il materiale del contenitore.
Alcuni tipi di vetro sono trattati con un tensioattivo chimico per ridurre l’appiccicosità e quindi ridurre l’assorbimento. La capacità di un liquido di spandersi su una superficie o di formare gocce è un’altra proprietà associata alla coesione e all’adesione.
Riferimenti
https://definicion.de/tension-superficial/
