Molekülleri bir arada tutan en önemli faktör moleküller arası çekim kuvvetidir. Moleküller arası çekim kuvveti zayıf olan moleküller birbiri üzerinde kayar. Sıvı molekülleri ile başka madde molekülleri arasında da bir çekim kuvveti oluşur. Aynı moleküller arası çekim kuvvetine birbirini tutma(kohezyon) kuvveti denir. Farklı tür moleküller arasındaki çekme kuvvetine ise yapışma (adezyon) kuvveti denir.
Adezyon ve Kohezyon Olayları
Kohezyon kuvveti sıvı moleküllerinin birbirini tutmasını sağlar. Su damlası buna en iyi örnek olarak verilebilir. Damlacığı oluşturan her moleküle diğer moleküller tarafından kohezyon kuvveti uygulanır ve bu sayede moleküller damlacık şeklini alabilir.
Adezyon kuvveti ise farklı iki madde arasındaki çekim kuvvetidir. Sıvı moleküllerinin başka yüzeylere tutunmasını sağlar. Bu duruma örnek olarak çay tabağının bardağa yapışması gösterilebilir. Aradaki su molekülleri iki yüzeye yapışarak tabağın düşmesine engel olur.
Bazı durumlarda adezyon ve kohezyon kuvvetleri birbirinden farklı olabilir. Bu gibi durumlarda sıvının yüzey şekli farklılık gösterir.
- Adezyon(yapışma) kuvveti kohezyondan büyük olursa, sıvı molekülleri kabın yüzeyine birbirini tutma oranından daha fazla tutunur ve sıvının yüzeyi içbükey olur. Bu durumda sıvı moleküllerinin yüzeye yapışma isteği daha fazla olacağından yüzey ıslanmış olur.
- Kohezyon(birbirini tutma) kuvveti adezyondan büyük olur ise sıvı molekülleri birbirine kabın yüzeyinden daha kuvvetli tutunur ve sıvı yüzeyi dışbükey olur. Bu durumda sıvı moleküllerinin yüzeye yapışma isteği daha az olacağından yüzey ıslanmamış olur.
Yüzey Gerilimi
Sıvı içerisindeki bir molekül kendini çevreleyen öteki moleküllerin etkisiyle oluşan kuvvetlerin arasında dengededir. Ama sıvının yüzündeki bir molekül ele alınırsa sıvı yüzeyinde kuvvetin dengelemediği moleküller bulunur ve bu moleküller sıvının içerisine doğru çekilir ve sıvının yüzeyi gergin bir zar biçimini alır. Oluşan bu duruma yüzey gerilimi denir.
Havada bulunan bir su damlası yüzey geriliminin etkisiyle küresel olur, çünkü yüzeysel gerilimin oluşturduğu etki sıvıyı en düşük yüzey alanına sahip olacak yapıya sokar, bu yapı da küresel bir yapıdır. Yer çekiminin etkisiyle küresel şekil hafifçe düzleşebilir.
📝 Ders Notu: Yüzey Gerilimini Etkileyen Faktörler
Bir sıvının sıcaklığı arttığında kinetik enerjisi artar ve tanecikler daha hızlı hareket etmeye başlar. Bunun sonucunda sıvının yüzey gerilimi azalır
Sıvı içerisine başka bir madde eklendiğinde sıvının saflığı bozulur. Bu değişim yüzey gerilimini değiştirir ve bazı durumlarda artırırken bazı durumlarda azaltır. Örnek vermek gerekirse suya tuz eklendiğinde yüzey gerilimi artmaktadır, şampuan, deterjan veya sabun eklenirse yüzey gerilimi düşer.
Kılcallık
Sıvıların adezyon kuvvetiyle bir tüp ya da oyuk içerisinde gösterdiği yayılma hareketine kılcallık denir. Bitkilerin suyu köklerinden yapraklarına iletmesinde kök basıncı ve terlemeyle birlikte kılcallık da etkili olur (/biki/bitki-biyolojisi-bitkilerde-tasima). Sıvının kesiti farklı olan kılcal borularda yükselmesi kesit alanıyla ters orantılıdır. Aşağıdaki fotoğrafta bunu net olarak gözlemleyebiliriz.
Hidrofobik ve Hidrofilik Yüzeyler
Hidrofob, sudan çekinen yüzeylere; hidrofil ise suyu seven ve suyu çeken yüzeylere denilmektedir. Üzerinde su damlası düşen yüzeyde su damlası,
- Yüzeyde yayılma eğilimi gösteriyorsa, bu yüzeye hidrofilik yüzey denilmektedir.
- Yüzeyde küresel bir biçimde duruyorsa (yuvarlak damlacık gibi), bu yüzeye hidrofobik yüzey denilmektedir.
