Hauptunterschied – Adhäsions- und Kohäsionskräfte
Adhäsionskräfte führen dazu, dass sich unterschiedliche Oberflächen anziehen. Adhäsionskräfte können mechanische Kräfte sein, die bewirken, dass Moleküle aneinander haften, oder können elektrostatische Kräfte sein, die zwischen positiven und negativen Ladungen bestehen. Zwischen ähnlichen Oberflächen bestehen Kohäsionskräfte. Daher verursachen diese Kräfte die Bildung von Clustern ähnlicher Moleküle. Kohäsionskräfte können Wasserstoffbrückenbindungen oder Van-der-Waal-Kräfte sein. Wasserstoffbrückenbindungen treten zwischen polaren Molekülen auf, die endständige O-H-, N-H- und F-H-Gruppen enth alten. Zwischen unpolaren Molekülen bestehen Van-der-Waal-Kräfte. Der Hauptunterschied zwischen Adhäsions- und Kohäsionskräften besteht darin, dass Adhäsionskräfte zwischen unterschiedlichen Molekülen bestehen, während Kohäsionskräfte zwischen ähnlichen Molekülen bestehen.
Was sind Adhäsionskräfte?
Adhäsionskräfte sind zwischenmolekulare Kräfte, die zwischen unterschiedlichen Partikeln von Oberflächen bestehen. Es ist eine makroskopische Eigenschaft eines Materials. Adhäsion ist das Anhaften einer Oberfläche an einer anderen Oberfläche, wobei die beiden Oberflächen voneinander verschieden sind. Daher sind Adhäsionskräfte die Anziehungskräfte, die zwischen ungleichen Molekülen existieren.
Haftkräfte können mechanische Kräfte oder elektrostatische Kräfte sein. Mechanische Kräfte bewirken, dass Partikel aneinander haften, während elektrostatische Kräfte Anziehungen zwischen zwei entgegengesetzten Ladungen verursachen; positive Ladungen und negative Ladungen. Daneben gibt es diffusive und dispersive Kräfte, die Adhäsions- oder Adhäsionskräfte hervorrufen können.
Die Stärke der Adhäsionskräfte zwischen zweien hängt im Gegensatz zu Oberflächen von dem Mechanismus ab, durch den die Adhäsion stattfinden soll, und von der Oberfläche, auf die die Adhäsionskräfte wirken. Die Oberflächenenergie eines Materials bestimmt die Fähigkeit, sich gegenseitig zu benetzen. Beispielsweise hat eine Substanz wie Polyethylen eine niedrige Oberflächenenergie. Daher bedarf es einer speziellen Oberflächenvorbereitung vor der Bildung von Adhäsionskräften.
Abbildung 01: Ein Meniskus
Betrachten wir ein Beispiel zu Haftkräften. Ein Meniskus ist die Schaffung der Oberfläche einer Flüssigkeit, die in einer Flüssigkeit beobachtet werden kann, wenn diese Flüssigkeit in einen Behälter gefüllt wird. Für die Bildung des Meniskus sind sowohl Kohäsions- als auch Adhäsionskräfte erforderlich. Dort führen Adhäsionskräfte zwischen Flüssigkeitsmolekülen und der Behälteroberfläche dazu, dass sich die Ränder der Flüssigkeit höher befinden als die Mitte der Flüssigkeit (Konkavbildung).
Was sind Kohäsionskräfte?
Kohäsionskräfte sind intermolekulare Kräfte, die zwischen ähnlichen Teilchen von Oberflächen bestehen. Es ist eine makroskopische Eigenschaft eines Materials. Kohäsion ist der Prozess des Zusammenklebens ähnlicher Moleküle. Die intermolekularen Kräfte, die Kohäsionskräfte verursachen, können Wasserstoffbrückenbindungen oder Van-der-Waal-Anziehungskräfte sein. Kohäsion kann als die Tendenz flüssiger Teilchen definiert werden, sich zu trennen.
Abbildung 02: Merkur zeigt Kohäsionskräfte
Kohäsionskräfte führen dazu, dass sich Moleküle derselben Substanz vereinigen und Cluster bilden. Zum Beispiel fällt Regen als Wassertropfen. Das liegt an den Kohäsionskräften, die zwischen Wassermolekülen bestehen. Diese Kräfte bewirken die Bildung von Wassermolekülclustern. Ein Wassermolekül hat eine Polarisation; Es gibt eine teilweise positive Ladung und eine teilweise negative Ladung im selben Molekül. Die positiven Ladungen der Wassermoleküle werden von den negativen Ladungen der Nachbarmoleküle angezogen.
Was ist der Unterschied zwischen Adhäsions- und Kohäsionskräften?
Adhäsive vs. Kohäsionskräfte |
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| Adhäsionskräfte sind intermolekulare Kräfte, die zwischen unterschiedlichen Partikeln von Oberflächen bestehen. | Kohäsionskräfte sind zwischenmolekulare Kräfte, die zwischen ähnlichen Teilchen von Oberflächen bestehen. |
| Anziehungskraft | |
| Haftkräfte bestehen zwischen unterschiedlichen Molekülen. | Zwischen ähnlichen Molekülen bestehen Kohäsionskräfte. |
| Arten der Anziehungskräfte | |
| Haftkräfte können mechanische oder elektrostatische Kräfte sein. | Kohäsionskräfte können Wasserstoffbrückenbindungen oder Van-der-Waal-Anziehungskräfte sein. |
Zusammenfassung – Adhäsive vs. kohäsive Kräfte
Haftkräfte sind Anziehungskräfte, die entweder mechanische Kräfte oder elektrostatische Kräfte sein können. Kohäsionskräfte können Wasserstoffbrückenbindungen oder Van-der-Waal-Anziehungen sein. Der Unterschied zwischen Adhäsionskräften und Kohäsionskräften besteht darin, dass die Adhäsionskräfte zwischen unterschiedlichen Molekülen bestehen, während Kohäsionskräfte zwischen ähnlichen Molekülen bestehen.
