Ključna razlika med kohezijo in površinsko napetostjo je v tem, da kohezija opisuje medmolekularne sile, ki se pojavljajo med enakimi molekulami, medtem ko površinska napetost opisuje elastičnost površine tekočine.
Površinska napetost je lastnost tekočin, ki nastane zaradi kohezijskih sil med enakimi molekulami tekočine. Kohezijo lahko opišemo kot združevanje podobnih molekul zaradi medmolekularnih privlačnih sil med njimi.
Kaj je kohezija?
Kohezija je vrsta medmolekularne sile, ki se pojavi med dvema enakima molekulama. Na primer, interakcijo med molekulami vode lahko imenujemo kohezija. Ta lastnost kohezije v vodi omogoča, da molekule vode potujejo z doslednostjo (z drugimi besedami, neprekinjen tok vzdržujejo kohezijske sile). Poleg tega lahko s konceptom kohezije razložimo obliko dežnih kapljic ali obstoj vodnih kapljic namesto posameznih molekul.
Slika 01: Oblika vodnih kapljic
Poleg tega je sposobnost tvorjenja vodikovih vezi med molekulami vode glavni razlog za kohezijske sile molekul vode. Vsaka molekula vode lahko tvori štiri vodikove vezi z drugimi molekulami vode; zato je zbiranje privlačnih sil veliko močnejše. Elektrostatične sile in Van der Waalsove sile med podobnimi molekulami povzročajo tudi adhezijo. Vendar pa je oprijem zaradi Van der Waalsovih sil nekoliko šibkejši.
Kaj je površinska napetost?
Površinska napetost je pojav, pri katerem površina tekočine, ko je tekočina v stiku s plinom, deluje kot tanka elastična plošča. Ta izraz je uporaben le, če je tekočina v stiku s plinom (npr. ko je odprta v normalno atmosfero). Po drugi strani pa je izraz »napetost na mejni površini« pomemben za plast med dvema tekočinama.
Slika 02: Nekatere majhne žuželke lahko hodijo po površini vode zaradi površinske napetosti
Poleg tega privlačne sile med različnimi kemičnimi vrstami povzročijo, da se molekule tekočine združijo. Tukaj molekule tekočine na površini tekočine privlačijo molekule v sredini tekočine. Zato je to vrsta kohezije. Vendar je privlačnost med tekočimi molekulami in plinastimi molekulami v stiku s tekočino (ali adhezivne sile) zanemarljiva. To omogoča, da ta površinska plast tekočih molekul deluje kot elastična membrana. Ta površinska plast tekočih molekul je pod napetostjo, ker ni dovolj privlačnih sil, ki bi uravnotežile kohezivne sile, ki delujejo nanje; zato se temu stanju reče površinska napetost.
Formula za izračun površinske napetosti:
Površinska napetost (γ)=F/d
V zgornji formuli je F površinska sila in d dolžina, na kateri deluje površinska sila. Zato je merjenje površinske napetosti podano z enoto N/m (Newton na meter). Je enota SI za merjenje površinske napetosti.
Kakšna je razlika med kohezijo in površinsko napetostjo?
Ključna razlika med kohezijo in površinsko napetostjo je, da kohezija opisuje medmolekularne sile, ki se pojavljajo med enakimi molekulami, medtem ko površinska napetost opisuje lastnost elastičnosti površine tekočine. Na kratko, površinsko napetost je mogoče opaziti zaradi kohezije.
Spodnja infografika povzema razliko med kohezijo in površinsko napetostjo.
Povzetek – Kohezija proti površinski napetosti
Površinsko napetost lahko opazimo zaradi kohezije. Ključna razlika med kohezijo in površinsko napetostjo je v tem, da kohezija opisuje medmolekularne sile, ki se pojavljajo med enakimi molekulami, medtem ko površinska napetost opisuje lastnost elastičnosti površine tekočine.
