Moleküller arasında bağlar olduğunu ve bu bağların elektriksel kuvvetler ile sağlandığını az çok hepimiz biliyoruz. Fizik, kimya ve hatta mühendislik başta olmak üzere pek çok farklı alanda kohezyon ve adezyon olarak adlandırılan iki temel kuvvetten sıkça söz edilir. Kohezyon ve adezyon kelime olarak birbirlerine benziyorlar ancak yalnızca isim olarak değil, özellik olarak da birbirilerine benzedikleri için sık sık karıştırılabiliyorlar.
Kohezyon ve adezyon, en temel anlamıyla moleküller arasındaki bağı oluşturan kuvvetlerdir. Ancak kohezyon aynı türdeki moleküllerin birbirini çekmesiyken, adezyon farklı türdeki moleküllerin birbirini çekmesidir. Molekül, bağ, çekme gibi terimler aklınızı karıştırmasın çünkü bu her iki kuvvet türünün de örnekleri ile günlük hayatta karşılaşıyoruz. Gelin kohezyon nedir, adezyon nedir, farkları nelerdir gibi merak edilen soruları örnekler üzerinden inceleyelim.
Kohezyon nedir?
Aynı türdeki moleküllerin birbirlerine karşı uyguladıkları elektriksel kuvvet çekimi sonucu oluşan bağ kohezyon olarak adlandırılır. Kohezyonun en bilinen örneği su damlacıklarıdır. Sayısız su molekülü, birbirlerine uyguladıkları elektriksel kuvvet çekimi sonucu bağlanır ve böylece gözle görülebilecek su damlaları ortaya çıkar.
Her molekül türünün kohezyon kuvveti farklıdır. Su, cıva ve zeytinyağı gibi sıvılardaki moleküllerin kohezyon kuvvetinin farklı olması, ortaya gözle görülür sonuçlar çıkarır. Sıcaklığın artması sonucu moleküller daha çok hareket eder ve kohezyon azalır. Aynı şekilde iki farklı madde birbiri ile karıştırıldığı zaman moleküllerin arası açıldığı için yine kohezyon azalmaktadır.
Adezyon nedir?
Farklı türdeki moleküllerin birbirlerine karşı uyguladıkları elektriksel kuvvet çekimi sonucu oluşan bağ adezyon olarak adlandırılır. Adezyon kuvvetini katı ve sıvılarda açıkça görürüz ancak gaz molekülleri birbirlerinden epey uzak oldukları için adezyon kuvveti son derece azdır. Adezyon kuvveti, etkileşime giren maddelerin türüne göre değişiklik göstermektedir.
Sakız, bant ve yapıştırıcı gibi maddeleri düşünelim. Bu maddeler kuru olan neredeyse her yüzeye yapışırlar, yani adezyon kuvvetleri yüksektir. Adezyon kuvvetinin en az olduğu maddelerden biri ise hepimizin bildiği teflondur. Teflon, yapısı gereği neredeyse hiçbir maddenin kendisine yapışmasına izin vermez. Su geçirmez olarak adlandırılan ve üzerindeki suyu tutmadan akmasını sağlayan kumaş türlerinin de adezyon kuvveti çok azdır.
Kohezyon ve adezyonun birlikte görüldüğü bir örnek:
Bahar mevsimini düşünün. Bardaktan boşanırcasına yağan yağmuru sıcak evinizden keyifle izlediniz. Sonra yağmur durdu ve dışarı çıktınız. En yakın ağacın yaprağına baktığınız zaman yere düşmemiş ama tam olarak da yaprak üzerinde durmayan, ha düştü ha düşecek bir su damlası gördünüz. İşte bu hem kohezyona hem de adezyona bir örnektir.
Sayısız su molekülü bir arada kalarak su damlası oluşturdu çünkü aynı türdeki su molekülleri birbirlerine karşı uyguladıkları elektriksel kuvvet çekimi ile bir bağ oluşturdular. Su damlası yaprağın üzerinden kayıp düşmedi çünkü farklı türdeki yaprak molekülleri ile su molekülleri birbirlerine karşı uyguladıkları elektriksel kuvvet çekimi ile bir bağ oluşturdular.
Aynı türdeki molekülleri birbirine bağlayan elektriksel kuvvet çekimi olan kohezyon çok daha uzun süre bu bağı koruyabilir. Ancak farklı türdeki molekülleri birbirine bağlayan elektriksel kuvvet çekimi olan adezyon çok daha kısa sürelidir. Yağmur damlalarının camda kalması, banyodan sonra aynada damlaların birikmesi gibi daha pek çok olay kohezyona ve adezyona örnek olarak gösterilebilir.
Her madde içinde ya da arasında kohezyon ve adezyon yaşanır mı?
Aynı türdeki moleküllerden oluşan her maddede, araya farklı maddeler girmediği sürece farklı oranlarda da olsa kohezyon yaşanır. Söz konusu kohezyon bazen gözle görülecek yapılar oluşturmasa bile oradadır. Ancak farklı türdeki moleküllerden oluşan her madde de mutlaka güçlü bir adezyon oluşur diyemeyiz.
Teflon ve su geçirmez gibi maddeleri kenara bıraktığımızda bile her zaman güçlü bir adezyon kuvvetinden söz etmek mümkün değil. Bir cam üzerine damlatılan cıva, zeytinyağı ve su damlalarını düşünelim. Her bir maddenin cam yüzeyi ile birbirlerine karşı uyguladıkları elektriksel kuvvet çekimi farklı olacaktır. Bu nedenle bazısı hızla, bazısı yavaşça akacaktır.
Sıvı bir maddenin, katı bir yüzeyi hangi durumlarda ıslatacağının en temel formülü şudur; adezyon kuvvetinin kohezyon kuvvetinden büyük olduğu durumlarda sıvı madde yüzeyi ıslatmaktadır. Şöyle ki eğer dış yüzey malzemesinin yapıldığı maddenin sahip olduğu moleküller sıvı molekülleri birbirlerine çektiklerinden daha güçlü çekiyorsa yüzey ıslanacaktır.
Kohezyon ve adezyon temel özellikleri üzerinden farklarını görelim:
- Adezyon;
- Birbirine benzemeyen en az iki molekül ya da madde arasında yaşanır.
- Su molekülleri ile ksilem damarları arasında her zaman mevcut olan bir çekim kuvveti vardır.
- Kılcal hareketler ve sıvının oluşturduğu kavisli yüzey, adezyonun en önemli etkilerindendir.
- Adezyonun temel nedeni iki farklı molekül arasında yaşanan elektrostatik ve mekanik kuvvettir.
- Güçlü bir adezyon kuvveti sonucunda sıvı, tüm yüzeye yapışabilir.
- Kohezyon;
- Birbirine benzeyen en az iki molekül ya da madde arasında yaşanır.
- Kohezyon kuvvetini en yaygın olarak su molekülleri arasında görürüz.
- Yüzey gerilimi, kılcal hareket ve sıvının oluşturduğu kavisli yüzey, kohezyonun en önemli etkilerindendir.
- Kohezyonun temel nedeni hidrojen bağları ve Van der Waals kuvveti adı verilen bir çekimdir.
- Güçlü bir kohezyon kuvveti sonucunda, aklınıza gelen tüm yüzeylerde damlacık oluşumu görülebilir.
Kohezyon ve adezyon adı verilen ve temelde moleküllerin birbirlerine karşı uyguladıkları çekim sonucu oluşturdukları bağlar olan iki kuvvetin temel özellikleri ve farkları genel olarak bu şekilde. Maddeleri incelediğimiz zaman aslında iki kuvvetin de oldukça benzer temel özellikler taşıdıklarını ancak aynı zamanda oldukça temel farklara sahip olduklarını görmek mümkün.
Doğada nereye bakarsak bakalım kohezyon ve adezyon ile karşılaştığımızı görebilirsiniz. Özellikle adezyon kuvvetinin az olduğu durumlar insan eliyle yapılmış maddelerde karşımıza çıkıyor. Bu açıdan baktığımız zaman insanın en temel doğa kurallarına bile karşı çıkacak maddeler üretebilecek bir seviyede olduğunu rahatlıkla söylemek mümkün.
Aynı ve farklı moleküllerin birbirlerine karşı uyguladıkları çekim kuvveti sonucu oluşturdukları bağlar anlamına gelen kohezyon nedir, adezyon nedir, farkları nelerdir gibi merak edilen soruları örnekler üzerinden açıkladık.
