Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.16: Вода - когезійні та адгезійні властивості

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5028

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Опишіть когезійні і адгезійні властивості води.

    Когезійні та адгезійні властивості води

    Ви коли-небудь заливали склянку води до самого верху, а потім повільно додавали ще кілька крапель? Перед його переливом вода утворює куполоподібну форму над обідком склянки. Ця вода може залишатися над склом через властивість згуртованості. У згуртованості молекули води притягуються один до одного (через водневий зв'язок), утримуючи молекули разом на межі розділу рідина-газ (вода-повітря), хоча в склі більше немає місця.

    Згуртованість дозволяє розвивати поверхневий натяг, здатність речовини протистояти розриву при розміщенні під напругою або напругою. Ось чому вода утворює краплі при розміщенні на сухій поверхні, а не розплющується самопливом. Коли невеликий клаптик паперу поміщається на крапельку води, папір плаває поверх крапельки води, навіть незважаючи на те, що папір щільніше (маса на одиницю об'єму), ніж вода. Згуртованість і поверхневий натяг зберігають водневі зв'язки молекул води неушкодженими і підтримують елемент, що плаває зверху. Можна навіть «спливати» голку поверх склянки води, якщо її покласти акуратно, не порушуючи поверхневого натягу.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Поверхневий натяг: Вага голки тягне поверхню вниз; в той же час поверхневий натяг витягує її вгору, підвішуючи її на поверхні води і утримуючи її від занурення. Зверніть увагу на відступ у воді навколо голки.

    Ці сили зчеплення пов'язані з властивістю води адгезії, або тяжіння між молекулами води та іншими молекулами. Ця привабливість іноді сильніше, ніж сили згуртування води, особливо коли вода піддається впливу заряджених поверхонь, таких як ті, що знаходяться на внутрішній стороні тонких скляних трубок, відомих як капілярні трубки. Адгезія спостерігається, коли вода «піднімається» вгору по трубці, поміщеної в склянку з водою: зверніть увагу, що вода виявляється вище з боків трубки, ніж посередині. Це пояснюється тим, що молекули води притягуються до заряджених скляних стінок капіляра більше, ніж вони один до одного, і тому прилипають до нього. Такий вид адгезії називається капілярної дією.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Адгезія: Капілярна дія в скляній трубці викликана силами адгезії, що чиниться внутрішньою поверхнею скла, що перевищують сили зчеплення між самими молекулами води.

    Чому згуртовані і адгезійні сили важливі для життя? Згуртовані і адгезійні сили важливі для транспортування води від коренів до листя у рослин. Ці сили створюють «тягу» на товщі води. Ця тяга є наслідком тенденції випаровування молекул води на поверхні рослини залишатися з'єднаними з молекулами води нижче них, і тому вони витягуються. Рослини використовують це природне явище, щоб допомогти транспортувати воду від коренів до листя. Без цих властивостей води рослини не змогли б отримувати воду та розчинені мінерали, які їм потрібні. В іншому прикладі комахи, такі як водний страйдер, використовують поверхневий натяг води, щоб залишатися на плаву на поверхневому шарі води і навіть спаровуватися там.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Згуртованість та адгезія: Когезійні та адгезійні властивості води дозволяють цьому водному страйдеру (Gerris sp.) залишатися на плаву.

    Ключові моменти

    • Згуртованість утримує водневі зв'язки разом, щоб створити поверхневий натяг на воді.
    • Оскільки вода притягується до інших молекул, адгезивні сили тягнуть воду до інших молекул.
    • Вода транспортується в рослині як зчепленими, так і адгезійними силами; ці сили тягнуть воду і розчинені мінерали від коренів до листя та інших частин рослини.

    Ключові умови

    • адгезія: здатність речовини прилипати до несхожої речовини; тяжіння між несхожими молекулами
    • згуртованість: різні міжмолекулярні сили, які утримують тверді речовини та рідини разом; тяжіння між подібними молекулами