cohesieve en klevende eigenschappen van Water

heeft u ooit een glas water naar de top gevuld en vervolgens langzaam nog een paar druppels toegevoegd? Voordat het overloopt, vormt het water een koepelachtige vorm boven de rand van het glas. Dit water kan boven het glas blijven vanwege de eigenschap van cohesie. In cohesie worden watermoleculen tot elkaar aangetrokken (door waterstofbindingen), waardoor de moleculen bij elkaar blijven op de vloeistof-gas (water-lucht) interface, hoewel er geen ruimte meer is in het glas.

cohesie maakt de ontwikkeling van oppervlaktespanning mogelijk, waarbij het vermogen van een stof om bestand te zijn, wordt verbroken wanneer deze onder spanning of spanning wordt geplaatst. Dit is ook de reden waarom water druppels vormt wanneer geplaatst op een droge ondergrond in plaats van wordt afgevlakt door de zwaartekracht. Wanneer een klein stukje papier op de waterdruppel wordt geplaatst, drijft het papier bovenop de waterdruppel, ook al is het papier dichter (de massa per volume-eenheid) dan het water. Cohesie en oppervlaktespanning houden de waterstofbindingen van watermoleculen intact en ondersteunen het item zwevend op de top. Het is zelfs mogelijk om een naald op een glas water te “drijven” als deze voorzichtig wordt geplaatst zonder de oppervlaktespanning te breken.

deze cohesiekrachten zijn gerelateerd aan de eigenschap van adhesie van water of de aantrekking tussen watermoleculen en andere moleculen. Deze aantrekkingskracht is soms sterker dan de cohesieve krachten van water, vooral wanneer het water wordt blootgesteld aan geladen oppervlakken zoals die aan de binnenkant van dunne glazen buizen bekend als capillaire buizen. Hechting wordt waargenomen wanneer water “klimt” op de buis geplaatst in een glas water: merk op dat het water hoger lijkt te zijn aan de zijkanten van de buis dan in het midden. Dit komt omdat de watermoleculen meer naar de geladen glazen wanden van het capillair worden aangetrokken dan naar elkaar en zich er daarom aan hechten. Dit type van adhesie wordt genoemd capillaire actie.

Waarom zijn bindings-en houdkrachten belangrijk voor het leven? Bindings-en houdkrachten zijn belangrijk voor het transport van water van de wortels naar de bladeren in planten. Deze krachten creëren een “trek” op de waterkolom. Deze trek is het gevolg van de neiging van watermoleculen worden verdampt op het oppervlak van de plant om verbonden te blijven met watermoleculen onder hen, en dus worden ze getrokken langs. Planten gebruiken dit natuurverschijnsel om water van hun wortels naar hun bladeren te transporteren. Zonder deze eigenschappen van water zouden planten niet in staat zijn om het water en de opgeloste mineralen die ze nodig hebben te ontvangen. In een ander voorbeeld gebruiken insecten zoals de schaatsenrijder de oppervlaktespanning van water om op de oppervlaktelaag water te blijven drijven en daar zelfs te paren.