Galvenā atšķirība starp kohēziju un virsmas spraigumu ir tā, ka kohēzija raksturo starpmolekulāros spēkus, kas rodas starp identiskām molekulām, turpretim virsmas spraigums raksturo šķidruma virsmas elastību.
Virsmas spraigums ir šķidrumu īpašība, kas rodas kohēzijas spēku dēļ starp identiskām šķidruma molekulām. Kohēziju var raksturot kā līdzīgu molekulu agregāciju, pateicoties starpmolekulāriem pievilkšanās spēkiem starp tām.
Kas ir kohēzija?
Kohēzija ir starpmolekulāra spēka veids, kas rodas starp divām identiskām molekulām. Piemēram, mijiedarbību starp ūdens molekulām var nosaukt par kohēziju. Šī kohēzijas īpašība ūdenī ļauj ūdens molekulām pārvietoties konsekventi (citiem vārdiem sakot, nepārtrauktu plūsmu uztur kohēzijas spēki). Turklāt, izmantojot kohēzijas jēdzienu, mēs varam izskaidrot lietus pilienu formu vai ūdens pilienu esamību, nevis atsevišķas molekulas.
Attēls 01: Ūdens pilienu forma
Turklāt spēja veidot ūdeņraža saites starp ūdens molekulām ir galvenais ūdens molekulu kohēzijas spēku iemesls. Katra ūdens molekula var veidot četras ūdeņraža saites ar citām ūdens molekulām; tāpēc pievilkšanas spēku kopums ir daudz spēcīgāks. Elektrostatiskie spēki un Van der Waals spēki starp līdzīgām molekulām arī izraisa saķeri. Tomēr adhēzija Van der Vāla spēku dēļ ir nedaudz vājāka.
Kas ir virsmas spraigums?
Virsmas spraigums ir parādība, kad šķidruma virsma, šķidrumam saskaroties ar gāzi, darbojas kā plāna elastīga loksne. Šis termins ir noderīgs tikai tad, ja šķidrums saskaras ar gāzi (piemēram, atverot normālu atmosfēru). No otras puses, termins “saskarnes spriegums” ir svarīgs slānim starp diviem šķidrumiem.
Attēls 02: Daži mazi kukaiņi var staigāt pa ūdens virsmu virsmas spriedzes dēļ
Turklāt pievilkšanās spēki starp dažādām ķīmiskajām sugām liek šķidrajām molekulām apvienoties. Šeit šķidruma virsmas šķidruma molekulas piesaista šķidruma vidū esošās molekulas. Tāpēc tas ir kohēzijas veids. Tomēr pievilcība starp šķidruma molekulām un gāzveida molekulām, kas saskaras ar šķidrumu (vai adhezīvie spēki), ir niecīga. Tas ļauj šim šķidruma molekulu virsmas slānim darboties kā elastīgai membrānai. Šis šķidro molekulu virsmas slānis ir saspringts, jo nav pietiekami daudz pievilkšanas spēku, lai līdzsvarotu uz tām iedarbojošos kohēzijas spēkus; tāpēc šo nosacījumu sauc par virsmas spraigumu.
Virsmas spraiguma aprēķināšanas formula:
Virsmas spraigums (γ)=F/d
Iepriekšminētajā formulā F ir virsmas spēks un d ir garums, pa kuru iedarbojas virsmas spēks. Tāpēc virsmas spraiguma mērījumu nosaka vienība N/m (ņūtons uz metru). Tā ir SI mērvienība virsmas spraiguma mērīšanai.
Kāda ir atšķirība starp kohēziju un virsmas spraigumu?
Galvenā atšķirība starp kohēziju un virsmas spraigumu ir tā, ka kohēzija raksturo starpmolekulāros spēkus, kas rodas starp identiskām molekulām, turpretim virsmas spraigums raksturo šķidruma virsmas elastības īpašību. Īsāk sakot, kohēzijas dēļ var novērot virsmas spraigumu.
Zemāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp kohēziju un virsmas spraigumu.
Kopsavilkums - kohēzija pret virsmas spraigumu
Kohēzijas dēļ var novērot virsmas spraigumu. Galvenā atšķirība starp kohēziju un virsmas spraigumu ir tā, ka kohēzija raksturo starpmolekulāros spēkus, kas rodas starp identiskām molekulām, turpretim virsmas spraigums apraksta šķidruma virsmas elastības īpašību.
