Nøkkelforskjellen mellom kohesjon og overflatespenning er at kohesjon beskriver de intermolekylære kreftene som oppstår mellom identiske molekyler, mens overflatespenning beskriver elastisiteten til overflaten til en væske.
Overflatespenning er en egenskap ved væsker, som oppstår på grunn av kohesjonskreftene mellom identiske væskemolekyler. Kohesjon kan beskrives som aggregering av lignende molekyler på grunn av de intermolekylære tiltrekningskreftene mellom dem.
Hva er Cohesion?
Kohesjon er en type intermolekylær kraft som oppstår mellom to identiske molekyler. For eksempel kan samspillet mellom vannmolekyler kalles kohesjon. Denne egenskapen til kohesjon i vann lar vannmolekylene bevege seg med konsistens (med andre ord, kontinuerlig strøm opprettholdes av kohesive krefter). Videre kan vi forklare formen på regndråpene eller eksistensen av vanndråper i stedet for enkeltmolekyler ved å bruke begrepet kohesjon.
Figur 01: Formen på vanndråper
Dessuten er evnen til å danne hydrogenbindinger mellom vannmolekyler hovedårsaken bak kohesjonskreftene til vannmolekyler. Hvert vannmolekyl kan danne fire hydrogenbindinger med andre vannmolekyler; derfor er samlingen av tiltrekningskrefter mye sterkere. Elektrostatiske krefter og Van der Waals-krefter mellom lignende molekyler forårsaker også adhesjon. Adhesjon på grunn av Van der Waals-krefter er imidlertid noe svakere.
Hva er overflatespenning?
Overflatespenning er et fenomen der overflaten til en væske, når væsken er i kontakt med gassen, virker som en tynn elastisk plate. Dette begrepet er bare nyttig når væsken er i kontakt med en gass (f.eks. når den åpnes for normal atmosfære). Begrepet "grensesnittspenning" er derimot viktig for laget mellom to væsker.
Figur 02: Noen små insekter kan gå på vannoverflaten på grunn av overflatespenning
Videre får tiltrekningskreftene mellom ulike kjemiske arter at væskemolekylene forenes. Her tiltrekkes væskemolekylene i væskens overflate av molekylene i midten av væsken. Derfor er dette en type samhørighet. Tiltrekningen mellom væskemolekyler og gassformige molekyler i kontakt med væsken (eller klebekreftene) er imidlertid ubetydelig. Dette gjør at dette overflatelaget av væskemolekyler kan fungere som en elastisk membran. Dette overflatelaget av flytende molekyler er under spenning fordi det ikke er nok tiltrekningskrefter til å balansere de kohesive kreftene som virker på dem; derfor kalles denne tilstanden overflatespenning.
Formel for beregning av overflatespenning:
Overflatespenning (γ)=F/d
I formelen ovenfor er F overflatekraften og d er lengden som overflatekraften virker på. Derfor er målingen av overflatespenning gitt ved enheten N/m (Newton per meter). Det er SI-enheten for måling av overflatespenning.
Hva er forskjellen mellom kohesjon og overflatespenning?
Nøkkelforskjellen mellom kohesjon og overflatespenning er at kohesjon beskriver de intermolekylære kreftene som oppstår mellom identiske molekyler, mens overflatespenning beskriver egenskapen til elastisitet til overflaten til en væske. Kort fort alt kan overflatespenning observeres på grunn av kohesjon.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellen mellom kohesjon og overflatespenning.
Summary – Cohesion vs Surface Tension
Overflatespenning kan observeres på grunn av kohesjon. Den viktigste forskjellen mellom kohesjon og overflatespenning er at kohesjon beskriver de intermolekylære kreftene som oppstår mellom identiske molekyler, mens overflatespenning beskriver egenskapen til elastisitet til overflaten til en væske.
