Diferența cheie dintre coeziune și tensiunea superficială este că coeziunea descrie forțele intermoleculare care apar între molecule identice, în timp ce tensiunea superficială descrie elasticitatea suprafeței unui lichid.
Tensiunea superficială este o proprietate a lichidelor, care apare din cauza forțelor de coeziune dintre moleculele lichide identice. Coeziunea poate fi descrisă ca agregarea unor molecule similare datorită forțelor de atracție intermoleculare dintre ele.
Ce este coeziunea?
Coeziunea este un tip de forță intermoleculară care apare între două molecule identice. De exemplu, interacțiunea dintre moleculele de apă poate fi numită coeziune. Această proprietate de coeziune în apă permite moleculelor de apă să călătorească cu consistență (cu alte cuvinte, fluxul continuu este menținut de forțe de coeziune). În plus, putem explica forma picăturilor de ploaie sau existența picăturilor de apă, mai degrabă decât a unor molecule individuale, folosind conceptul de coeziune.
Figura 01: Forma picăturilor de apă
În plus, capacitatea de a forma legături de hidrogen între moleculele de apă este principalul motiv din spatele forțelor de coeziune ale moleculelor de apă. Fiecare moleculă de apă poate forma patru legături de hidrogen cu alte molecule de apă; prin urmare, colecția de forțe de atracție este mult mai puternică. Forțele electrostatice și forțele Van der Waals dintre molecule similare provoacă, de asemenea, aderență. Cu toate acestea, aderența datorată forțelor Van der Waals este oarecum mai slabă.
Ce este tensiunea superficială?
Tensiunea superficială este un fenomen în care suprafața unui lichid, atunci când lichidul este în contact cu gazul, acționează ca o foaie elastică subțire. Acest termen este util numai atunci când lichidul este în contact cu un gaz (ex: când este deschis în atmosfera normală). Termenul „tensiune interfață”, pe de altă parte, este important pentru stratul dintre două lichide.
Figura 02: Unele insecte mici pot merge pe suprafața apei din cauza tensiunii superficiale
În plus, forțele de atracție dintre diferitele specii chimice fac ca moleculele lichide să se unească. Aici, moleculele lichide de la suprafața lichidului sunt atrase de moleculele din mijlocul lichidului. Prin urmare, acesta este un tip de coeziune. Cu toate acestea, atracția dintre moleculele lichide și moleculele gazoase în contact cu lichidul (sau forțele adezive) sunt neglijabile. Acest lucru permite acestui strat de suprafață de molecule lichide să acționeze ca o membrană elastică. Acest strat de suprafață de molecule lichide este sub tensiune deoarece nu există suficiente forțe de atracție pentru a echilibra forțele de coeziune care acționează asupra lor; prin urmare, această condiție se numește tensiune superficială.
Formula pentru calcularea tensiunii superficiale:
Tensiune de suprafață (γ)=F/d
În formula de mai sus, F este forța de suprafață și d este lungimea de-a lungul căreia acționează forța de suprafață. Prin urmare, măsurarea tensiunii superficiale este dată de unitatea N/m (Newton pe metru). Este unitatea SI pentru măsurarea tensiunii superficiale.
Care este diferența dintre coeziune și tensiunea de suprafață?
Diferența cheie dintre coeziune și tensiunea superficială este că coeziunea descrie forțele intermoleculare care apar între molecule identice, în timp ce tensiunea superficială descrie proprietatea de elasticitate a suprafeței unui lichid. Pe scurt, tensiunea superficială poate fi observată datorită coeziunii.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre coeziune și tensiunea superficială.
Rezumat – Coeziune vs tensiune de suprafață
Tensiunea superficială poate fi observată datorită coeziunii. Diferența cheie dintre coeziune și tensiunea superficială este că coeziunea descrie forțele intermoleculare care apar între molecule identice, în timp ce tensiunea superficială descrie proprietatea de elasticitate a suprafeței unui lichid.