Põhiline erinevus kohesiooni ja pindpinevuse vahel on see, et kohesioon kirjeldab identsete molekulide vahel esinevaid molekulidevahelisi jõude, samas kui pindpinevus kirjeldab vedeliku pinna elastsust.
Pindpinevus on vedelike omadus, mis tekib identsete vedelikumolekulide vaheliste kohesioonijõudude toimel. Kohesiooni võib kirjeldada kui sarnaste molekulide agregatsiooni nendevaheliste molekulidevahelise tõmbejõudude tõttu.
Mis on ühtekuuluvus?
Kohesioon on teatud tüüpi molekulidevaheline jõud, mis ilmneb kahe identse molekuli vahel. Näiteks veemolekulide vahelist vastasmõju võib nimetada kohesiooniks. See vee ühtekuuluvusomadus võimaldab veemolekulidel järjepidev alt liikuda (teisisõnu, pidevat voolu säilitavad kohesioonijõud). Lisaks saame ühtekuuluvuse mõistet kasutades selgitada vihmapiiskade kuju või veepiiskade olemasolu, mitte üksikuid molekule.
Joonis 01: Veepiiskade kuju
Lisaks on veemolekulide sidususjõudude peamine põhjus võime moodustada veemolekulide vahel vesiniksidemeid. Iga veemolekul võib moodustada neli vesiniksidet teiste veemolekulidega; seetõttu on tõmbejõudude kogumine palju tugevam. Adhesiooni põhjustavad ka elektrostaatilised jõud ja Van der Waalsi jõud sarnaste molekulide vahel. Van der Waalsi jõudude tõttu on haardumine siiski mõnevõrra nõrgem.
Mis on pindpinevus?
Pindpinevus on nähtus, kus vedeliku pind, kui vedelik on kokkupuutes gaasiga, toimib õhukese elastse lehena. See termin on kasulik ainult siis, kui vedelik puutub kokku gaasiga (nt kui see on avatud normaalsesse atmosfääri). Termin "liidese pinge" on seevastu oluline kahe vedeliku vahelise kihi jaoks.
Joonis 02: Mõned väikesed putukad võivad pindpinevuse tõttu veepinnal kõndida
Lisaks panevad erinevate keemiliste liikide vahelised tõmbejõud vedelikumolekulid omavahel ühinema. Siin tõmbavad vedeliku pinnal olevad vedelad molekulid enda poole vedeliku keskel olevad molekulid. Seetõttu on see ühtekuuluvuse tüüp. Vedelike molekulide ja vedelikuga kokkupuutuvate gaasiliste molekulide vaheline külgetõmme (või kleepuvad jõud) on aga tühine. See võimaldab sellel vedelate molekulide pinnakihil toimida elastse membraanina. See vedelate molekulide pinnakiht on pinge all, kuna neile mõjuvate sidusjõudude tasakaalustamiseks pole piisav alt tõmbejõude; seetõttu nimetatakse seda tingimust pindpinevus.
Pindpinevuse arvutamise valem:
Pindpinge (γ)=F/d
Ül altoodud valemis on F pinnajõud ja d on pikkus, mida mööda pinnajõud mõjutab. Seetõttu antakse pindpinevuse mõõtühikuks N/m (njuutonit meetri kohta). See on pindpinevuse mõõtmise SI-ühik.
Mis vahe on ühtekuuluvusel ja pindpinevusel?
Põhiline erinevus ühtekuuluvuse ja pindpinevuse vahel on see, et ühtekuuluvus kirjeldab molekulidevahelisi jõude, mis tekivad identsete molekulide vahel, samas kui pindpinevus kirjeldab vedeliku pinna elastsuse omadust. Lühid alt, ühtekuuluvuse tõttu võib täheldada pindpinevusi.
Allpool olev infograafik võtab kokku erinevuse ühtekuuluvuse ja pindpinevuse vahel.
Kokkuvõte – ühtekuuluvus vs pindpinevus
Kohesiooni tõttu võib täheldada pindpinevusi. Peamine erinevus ühtekuuluvuse ja pindpinevuse vahel on see, et ühtekuuluvus kirjeldab molekulidevahelisi jõude, mis tekivad identsete molekulide vahel, samas kui pindpinevus kirjeldab vedeliku pinna elastsuse omadust.
