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凝聚力(化学)

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凝聚力简介

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凝聚力(来自拉丁语cohaesiō'凝聚力,统一'),也称为内聚吸引力或内聚力,是相似分子粘在一起的作用或性质,相互吸引。它是一种物质的一种固有特性,由其分子的形状和结构引起,当分子彼此靠近时,周围的电子分布会变得不规则,从而产生可以维持水滴等微观结构的电吸引力。.

凝聚力(化学)

内聚力允许表面张力,产生一种类似固体的状态,可以在上面放置轻质或低密度的材料。例如,水具有很强的内聚力,因为每个分子可以与四面体结构中的其他水分子形成四个氢键。这导致分子之间的库仑力相对较强。简单来说,水分子的极性(分子在其两极上带相反电荷的状态)允许它们相互吸引。极性是由于氧原子的电负性:氧比原子更具电负性,因此它们通过共价键共享的电子通常更接近氧而不是氢。这些被称为极性共价键,原子之间的共价键因此变得带相反电荷。在水分子的情况下,氢原子带有正电荷,而氧原子带有负电荷。分子内的这种电荷极化允许它通过强大的分子间氢键与相邻分子对齐,从而使大量液体具有凝聚力。然而,范德华气体(例如甲烷)仅由于范德华力(通过非极性分子中的诱导极性起作用)而具有弱内聚力。内聚力以及粘附力(不同分子之间的吸引力)有助于解释弯月面、表面张力和毛细作用等现象。玻璃烧瓶中的汞是内聚力和粘附力之间比率影响的一个很好的例子。由于汞的高内聚力和对玻璃的低附着力,汞不会扩散到烧瓶底部,如果在烧瓶中放置的水银足以覆盖底部,它就会呈现出强烈的凸弯液面,而水的弯液面是凹的。与水和许多其他液体不同,汞不会弄湿玻璃,如果玻璃倾斜,它会在里面“滚动”。


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