veden Koossapysyvät ja liimaavat ominaisuudet

Oletko koskaan täyttänyt lasillisen vettä aivan yläosaan ja lisännyt sitten hitaasti muutaman tipan lisää? Ennen kuin vesi tulvii yli, se muodostaa kupumaisen muodon lasin reunan yläpuolelle. Tämä vesi voi pysyä lasin yläpuolella yhteenkuuluvuuden ominaisuuden vuoksi. Koheesiossa vesimolekyylit vetysidoksen vuoksi vetävät toisiaan puoleensa, jolloin molekyylit pysyvät yhdessä neste-kaasu (vesi-ilma) – rajapinnassa, vaikka lasissa ei ole enää tilaa.

koheesio mahdollistaa pintajännityksen kehittymisen, jolloin aineen kestokyky repeää joutuessaan jännitykseen tai rasitukseen. Tämän vuoksi vesi muodostaa pisaroita myös silloin, kun se asetetaan kuivalle pinnalle sen sijaan, että painovoima litistäisi sen pois. Kun vesipisaran päälle laitetaan pieni paperiromu, paperi kelluu vesipisaran päällä, vaikka paperi on tiheämpää (massa tilavuusyksikköä kohti) kuin vesi. Koheesio ja pintajännitys pitävät vesimolekyylien vetysidokset ehjinä ja tukevat pinnalla kelluvaa kohdetta. On jopa mahdollista ”kelluttaa” neula vesilasin päälle, jos se asetetaan varovasti rikkomatta pintajännitystä.

nämä koossapitävät voimat liittyvät veden adheesiomaisuuteen eli vesimolekyylien ja muiden molekyylien väliseen vetovoimaan. Tämä vetovoima on joskus voimakkaampi kuin veden koossapitävät voimat, varsinkin kun vesi altistuu varautuneille pinnoille, kuten kapillaariputkiksi kutsuttujen ohuiden lasiputkien sisäpuolella oleville pinnoille. Tarttuvuus havaitaan, kun vesi ”kiipeää” vesilasiin asetettua putkea ylös: huomaa, että vesi näyttää olevan korkeammalla putken sivuilla kuin keskellä. Tämä johtuu siitä, että vesimolekyylit vetävät enemmän puoleensa kapillaarin varautuneita lasiseinämiä kuin toisiaan ja tarttuvat siksi siihen. Tällaista tarttuvuutta kutsutaan kapillaariseksi toiminnaksi.

miksi koheesio-ja liimavoimat ovat tärkeitä elämälle? Koheesio-ja liimavoimat ovat tärkeitä kasvien veden kuljetuksessa juurista lehtiin. Nämä voimat luovat vesipatsaaseen ”vedon”. Tämä vetovoima johtuu siitä, että vesimolekyylit haihduttavat kasvin pinnalla pysyäkseen kytkettyinä alapuolisiin vesimolekyyleihin, ja niin ne vetävät mukaansa. Kasvit käyttävät tätä luonnonilmiötä auttaakseen kuljettamaan vettä juuriltaan lehtiinsä. Ilman näitä veden ominaisuuksia kasvit eivät pystyisi vastaanottamaan tarvitsemaansa vettä ja liuenneita mineraaleja. Toisessa esimerkissä hyönteiset, kuten vesijuoksija, käyttävät veden pintajännitystä pysyäkseen pinnalla veden pintakerroksessa ja jopa pariutuakseen siellä.