Articles

2.2 E: Voda je Kohezní a Adhezní Vlastnosti

Voda je Kohezní a Adhezní Vlastnosti

Už jste někdy naplnil sklenici vodou až na vrchol a pak se pomalu přidá pár kapek? Před přetečením vytváří voda nad okrajem skla kupolovitý tvar. Tato voda může zůstat nad sklem kvůli majetku soudržnosti. V soudržnosti jsou molekuly vody přitahovány k sobě (kvůli vazbě vodíku) a udržují molekuly pohromadě na rozhraní kapalina-plyn (voda-vzduch), i když ve skle již není místo.

soudržnost umožňuje vývoj povrchového napětí, kapacita látky, aby vydržela prasknutí, když je umístěna pod napětím nebo stresem. To je také důvod, proč voda vytváří kapičky, když je umístěna na suchém povrchu, než aby byla vyrovnána gravitací. Když se malý kousek papíru, je umístěn na kapičky vody, papír plave na vrcholu vody, kapička, i když papír je hustší (hmotnost na jednotku objemu) než voda. Soudržnost a povrchové napětí udržují vodíkové vazby molekul vody neporušené a podporují položku plovoucí nahoře. Je dokonce možné „vznášet“ jehlu na sklenici vody, pokud je umístěna jemně, aniž by došlo k narušení povrchového napětí.

obrázek
Obrázek \(\PageIndex{1}\): Povrchové Napětí: Hmotnost jehly táhne povrch směrem dolů; současně ji povrchové napětí táhne nahoru, zavěšuje ji na hladinu vody a zabraňuje jejímu potopení. Všimněte si odsazení ve vodě kolem jehly.

tyto kohezní síly souvisejí s vlastností adheze vody nebo přitažlivostí mezi molekulami vody a jinými molekulami. Tato přitažlivost je někdy silnější než soudržné síly vody, zvláště když je voda vystavena nabitým povrchům, jako jsou ty, které se nacházejí na vnitřní straně tenkých skleněných trubic známých jako kapilární trubice. Adheze je pozorována, když voda „vyleze“ do zkumavky umístěné ve sklenici vody: všimněte si, že voda se zdá být vyšší po stranách zkumavky než uprostřed. To je proto, že molekuly vody jsou přitahovány nabité skleněné stěny kapiláry více než oni, a proto na sebe dodržovat. Tento typ adheze se nazývá kapilární účinek.

obrázek
Obrázek \(\PageIndex{1}\): Přilnavost: vzlínání ve skleněné trubici je způsobeno tím, že adhezivní síly působící na vnitřní povrch skla vyšší než kohezní síly mezi molekulami vody sami.

proč jsou kohezní a adhezivní síly důležité pro život? Kohezní a adhezivní síly jsou důležité pro transport vody z kořenů do listů v rostlinách. Tyto síly vytvářejí“ tah “ na vodním sloupci. Tohle vytáhnout výsledky z tendence molekul vody se odpaří na povrchu rostliny zůstat ve spojení s molekulami vody pod nimi, a tak jsou vytáhl spolu. Rostliny používají tento přírodní jev k transportu vody z kořenů do listů. Bez těchto vlastností vody by rostliny nemohly přijímat vodu a rozpuštěné minerály, které vyžadují. V jiném příkladu hmyz, jako je vodní strider, používá povrchové napětí vody, aby zůstal nad vodou na povrchové vrstvě vody a dokonce se tam páří.

image
Figure \(\PageIndex{1}\): Cohesion & Adhesion: Water’s cohesive and adhesive properties allow this water strider (Gerris sp.) to stay afloat.