Caratteristiche di resistenza alla coesione in solidi, liquidi e gas, esempi

ilForze di coesione sono le forze di attrazione intermolecolari che tengono insieme alcune molecole con altre. A seconda dell'intensità delle forze coesive, una sostanza si trova in uno stato solido, liquido o gassoso. Il valore delle forze di coesione è una proprietà intrinseca di ciascuna sostanza.

Questa proprietà è correlata alla forma e alla struttura delle molecole di ciascuna sostanza. Una caratteristica importante delle forze di coesione è che diminuiscono rapidamente quando la distanza aumenta. Quindi, le forze di coesione sono chiamate forze di attrazione che si verificano tra le molecole della stessa sostanza.

Al contrario, le forze di repulsione sono quelle che risultano dall'energia cinetica (energia dovuta al movimento) delle particelle. Questa energia fa sì che le molecole si muovano costantemente. L'intensità di questo movimento è direttamente proporzionale alla temperatura alla quale si trova la sostanza.

Per causare il cambiamento di stato di una sostanza è necessario aumentare la sua temperatura mediante trasmissione di calore. Ciò fa sì che le forze di repulsione della sostanza aumentino, il che può eventualmente portare al cambiamento di stato in atto.

D'altro canto, è importante e necessario distinguere tra coesione e adesione. La coesione è dovuta alle forze di attrazione che si verificano tra particelle adiacenti della stessa sostanza; tuttavia, l'adesione è il risultato dell'interazione che avviene tra superfici di diverse sostanze o corpi.

Queste due forze appaiono correlate a diversi fenomeni fisici che influenzano i liquidi, quindi è importante una buona comprensione dell'una e dell'altra.

indice

• 1 Caratteristiche in solidi, liquidi e gas
  • 1.1 Nei solidi
  • 1.2 Nei liquidi
  • 1.3 In gas
• 2 esempi
  • 2.1 Tensione superficiale
  • 2.2 Menisco
  • 2.3 Capillarità
• 3 riferimenti

Caratteristiche in solidi, liquidi e gas

Nei solidi

In generale, nei solidi le forze di coesione sono molto alte e si verificano intensamente nelle tre direzioni dello spazio.

In questo modo, se una forza esterna viene applicata su un corpo solido, solo piccoli spostamenti delle molecole avvengono tra di loro.

Inoltre, quando la forza esterna scompare, le forze di coesione sono abbastanza forti da riportare le molecole nella loro posizione originale, recuperando la posizione prima dell'applicazione della forza.

Nei liquidi

Al contrario, nei liquidi le forze di coesione sono alte solo in due delle direzioni spaziali, mentre sono molto deboli tra gli strati di liquidi.

Pertanto, quando una forza viene applicata in direzione tangenziale su un liquido, questa forza rompe i legami deboli tra gli strati. Ciò fa sì che gli strati liquidi scivolino l'uno sull'altro.

Quindi, quando termina l'applicazione della forza, le forze di coesione non hanno forza sufficiente per riportare le molecole del liquido nella loro posizione originale.

Inoltre, nei liquidi la coesione si riflette anche nella tensione superficiale, causata da una forza squilibrata diretta verso l'interno del liquido, che agisce sulle molecole della superficie.

Allo stesso modo, la coesione si osserva anche quando si verifica la transizione dallo stato liquido allo stato solido, a causa dell'effetto della compressione delle molecole liquide.

Nei gas

Nei gas le forze di coesione sono trascurabili. In questo modo, le molecole dei gas sono in costante movimento poiché, nel loro caso, le forze di coesione non sono in grado di tenerle legate insieme.

Per questo motivo, nei gas le forze di coesione possono essere apprezzate solo quando ha luogo il processo di liquefazione, che avviene quando le molecole gassose vengono compresse e le forze di attrazione sono date sufficientemente forti da consentire il passaggio dello stato. gassoso allo stato liquido.

Esempi

Le forze di coesione sono spesso combinate con le forze di adesione per dare origine a certi fenomeni fisici e chimici. Così, per esempio, le forze di coesione e le forze di adesione ci permettono di spiegare alcuni dei fenomeni più comuni che si verificano nei liquidi; Questo è il caso del menisco, della tensione superficiale e della capillarità.

Pertanto, nel caso dei liquidi, è necessario distinguere tra le forze di coesione, che si verificano tra le molecole dello stesso liquido; e quelli di adesione, che si verificano tra le molecole del liquido e del solido.

Tensione superficiale

La tensione superficiale è la forza che si verifica tangenzialmente e per unità di lunghezza sul bordo della superficie libera di un liquido che è in equilibrio. Questa forza contrae la superficie del liquido.

In definitiva, la tensione superficiale si verifica perché le forze che si verificano nelle molecole del liquido sono diverse sulla superficie del liquido rispetto a quelle che si verificano all'interno.

menisco

Menisco è la curvatura che si crea sulla superficie dei liquidi quando sono confinati in un contenitore. Questa curva è prodotta dall'effetto che la superficie del contenitore che lo contiene ha sul liquido.

La curva può essere convessa o concava, a seconda che la forza tra le molecole del liquido e quelle del contenitore siano attraenti - come nel caso dell'acqua e del vetro - o siano repulsive, come tra il mercurio e il vetro .

capillarità

La capillarità è una proprietà dei fluidi che consente loro di salire o scendere attraverso un tubo capillare. È la proprietà che rende possibile, in parte, l'innalzamento dell'acqua all'interno delle piante.

Un liquido sale attraverso il tubo capillare quando le forze coesive sono inferiori alle forze di adesione tra il liquido e le pareti del tubo. In questo modo, il liquido continuerà a salire fino a quando il valore della tensione superficiale è uguale al peso del liquido contenuto nel tubo capillare.

Al contrario, se le forze di coesione sono superiori alle forze di adesione, la tensione superficiale farà scendere il liquido e la forma della sua superficie sarà convessa.

riferimenti

1. Coesione (chimica) (n.d.). In Wikipedia Estratto il 18 aprile 2018 da en.wikipedia.org.
2. Tensione superficiale (n.d.). In Wikipedia Estratto il 18 aprile 2018 da en.wikipedia.org.
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