Kohezyon ve yüzey gerilimi arasındaki temel fark, uyumun özdeş moleküller arasında meydana gelen moleküller arası kuvvetleri tanımlamasıdır, oysa yüzey gerilimi bir sıvının yüzeyinin esnekliğini tanımlar.
Yüzey gerilimi, aynı sıvı molekülleri arasındaki kohezyon kuvvetleri nedeniyle ortaya çıkan sıvıların bir özelliğidir. Kohezyon, aralarındaki moleküller arası çekim kuvvetleri nedeniyle benzer moleküllerin toplanması olarak tanımlanabilir.
Kohezyon nedir?
Kohezyon, iki özdeş molekül arasında meydana gelen bir tür moleküller arası kuvvettir. Örneğin su molekülleri arasındaki etkileşim kohezyon olarak adlandırılabilir. Sudaki bu kohezyon özelliği, su moleküllerinin tutarlı bir şekilde hareket etmesine izin verir (başka bir deyişle, kohezyon kuvvetleri tarafından sürekli akış sağlanır). Ayrıca yağmur damlalarının şeklini veya tek moleküller yerine su damlacıklarının varlığını kohezyon kavramıyla açıklayabiliriz.
Şekil 01: Su Damlalarının Şekli
Üstelik su molekülleri arasında hidrojen bağları oluşturma yeteneği, su moleküllerinin kohezyon kuvvetlerinin ana nedenidir. Her su molekülü, diğer su molekülleri ile dört hidrojen bağı oluşturabilir; bu nedenle, çekim kuvvetlerinin toplanması çok daha güçlüdür. Benzer moleküller arasındaki elektrostatik kuvvetler ve Van der Waals kuvvetleri de yapışmaya neden olur. Ancak, Van der Waals kuvvetleri nedeniyle yapışma biraz daha zayıftır.
Yüzey Gerilimi Nedir?
Yüzey gerilimi, sıvı gazla temas halindeyken sıvının yüzeyinin ince bir elastik tabaka gibi davrandığı bir olgudur. Bu terim, yalnızca sıvının bir gazla temas halinde olduğu durumlarda yararlıdır (örn: normal atmosfere açıldığında). “Arayüz gerilimi” terimi ise iki sıvı arasındaki tabaka için önemlidir.
Şekil 02: Bazı Küçük Böcekler Yüzey Gerilimi Nedeniyle Su Yüzeyinde Yürüyebilir
Ayrıca, farklı kimyasal türler arasındaki çekim kuvvetleri sıvı moleküllerin bir araya gelmesine neden olur. Burada sıvının yüzeyindeki sıvı moleküller sıvının ortasındaki moleküller tarafından çekilir. Bu nedenle, bu bir tür uyumdur. Bununla birlikte, sıvı (veya yapışkan kuvvetler) ile temas halinde olan sıvı moleküller ve gaz halindeki moleküller arasındaki çekim ihmal edilebilir düzeydedir. Bu, sıvı moleküllerin bu yüzey tabakasının elastik bir zar gibi davranmasını sağlar. Sıvı moleküllerin bu yüzey tabakası gerilim altındadır, çünkü üzerlerine etki eden kohezyon kuvvetlerini dengelemek için yeterli çekim kuvveti yoktur; bu nedenle bu duruma yüzey gerilimi denir.
Yüzey Gerilimi Hesaplama Formülü:
Yüzey Gerilimi (γ)=F/d
Yukarıdaki formülde F, yüzey kuvvetidir ve d, yüzey kuvvetinin etki ettiği uzunluktur. Bu nedenle, yüzey geriliminin ölçümü N/m (Newton/metre) birimiyle verilir. Yüzey geriliminin ölçümü için SI birimidir.
Kohezyon ve Yüzey Gerilimi Arasındaki Fark Nedir?
Kohezyon ve yüzey gerilimi arasındaki temel fark, kohezyonun özdeş moleküller arasında meydana gelen moleküller arası kuvvetleri tanımlamasıdır, oysa yüzey gerilimi bir sıvının yüzeyinin elastikiyet özelliğini tanımlar. Kısaca kohezyondan dolayı yüzey gerilimi gözlemlenebilir.
Aşağıdaki infografik, kohezyon ve yüzey gerilimi arasındaki farkı özetler.
Özet – Uyum ve Yüzey Gerilimi
Kohezyon nedeniyle yüzey gerilimi gözlemlenebilir. Kohezyon ve yüzey gerilimi arasındaki temel fark, kohezyonun özdeş moleküller arasında meydana gelen moleküller arası kuvvetleri tanımlamasıdır, oysa yüzey gerilimi bir sıvının yüzeyinin elastikiyet özelliğini tanımlar.
