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凝聚力
編輯內聚力(源自拉丁語 cohaesiō '內聚力,統一性'),也稱為內聚吸引力或內聚力,是相似分子粘在一起、相互吸引的作用或特性。 它是物質的一種固有特性,由其分子的形狀和結構引起,當分子彼此靠近時,使周圍電子的分布變得不規則,從而產生電吸引力,可以維持水滴等微觀結構 . 內聚力允許表面張力,形成類似固體的狀態,可以在其上放置輕質或低密度材料。
例如,水具有很強的內聚性,因為每個分子可以與四面體構型中的其他水分子形成四個氫鍵。 這導致分子之間相對強的庫侖力。 簡單來說,水分子的極性(分子在其兩極上帶相反電荷的狀態)允許它們相互吸引。 極性是由于氧原子的電負性:氧比氫原子更具電負性,因此它們通過共價鍵共享的電子通常更接近氧而不是氫。 這些被稱為極性共價鍵,原子之間的共價鍵因此變得帶相反電荷。 在水分子的情況下,氫原子帶正電荷,而氧原子帶負電荷。 分子內的這種電荷極化使其能夠通過強分子間氫鍵與相鄰分子對齊,從而使大量液體具有內聚性。 然而,甲烷等范德瓦爾斯氣體的內聚力較弱,這是因為范德瓦爾斯力是通過非極性分子中的感應極性起作用的。
內聚力以及粘附力(不同分子之間的吸引力)有助于解釋彎液面、表面張力和毛細管作用等現象。
玻璃燒瓶中的汞是內聚力和粘附力之間比率影響的一個很好的例子。 由于它的高內聚力和對玻璃的低粘附力,水銀不會擴散到覆蓋燒瓶底部,如果在燒瓶中放置足夠多的水來覆蓋底部,它會呈現出強烈的凸彎月面,而水的彎月面 是凹的。 與水和許多其他液體不同,水銀不會弄濕玻璃,如果玻璃傾斜,它會在里面“滾動”。
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