Под когезией понимают силу, с которой молекулы внутри тела взаимно притягиваются. Эту силу можно называть силой связи.

Если, например, раскалывают каменную плиту резцом, то материал оказыва­ет сопротивление разрушению, то есть действует сила когезии.

АДГЕЗИЯ

Под адгезией понимают силу притяжения молекул различ­ных материалов. Эту силу можно называть сцепляющей силой.

Адгезия способствует, например, при исполь­зовании лаков или покраске сцеплению покрытий с деревянной поверхностью. Также в клеевом сты­ке адгезия появляется в плоскостях соприкоснове-

Рис. 14.49. Силы когезии и ад­гезии в различных веществах

ния между древесиной и клеем, в то время как в пределах слоя клея действует когезионное сцепление (рис. 14.49).

СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА

Благодаря разным по величине силам когезии возможны три состояния вещества:

• твердое: молекулы остаются на месте, так как действует большая когезия;

• жидкое: молекулы могут изменять свое местопо­ложение, так как когезия незначительная;

• газообразное: молекулы отталкиваются друг от друга, так как никакой когезии в наличии не имеется. Вызванное по этой причине стремле­ние к расширению в газах называют экспансией (рис. 14.50).

Состояния вещества также называют агрегат­ными состояниями. Благодаря теплу они могут пе­реходить друг в друга.

14.2.2. Поверхностное натяжение, капиллярность, вязкость

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ

Силы когезии вызывают также соединение моле­кул на поверхности жидкости. Эту силу называют поверхностным натяжением. Она проявляет себя, например, если капли воды остаются на сухой стек­лянной площади почти шаровидными и не расте­каются (рис. 14.51).

КАПИЛЛЯРНОСТЬ

Под капиллярностью понимают подъем жидкости в капил­лярах (капиллярных трубках). Чем тоньше капилляры, тем выше жидкость поднимается.

Следовательно, на молекулы жидкости дей­ствуют как силы когезии, так и силы адгезии по направлению к стенкам сосуда. Если силы адге­зии между жидкостью и сосудистой стенкой больше, чем силы когезии и силы земного при­тяжения, например как в воде, то жидкость в стенках сосуда начинает подниматься вверх (рис. 14.52).

ВЯЗКОСТЬ

Если жидкость перемешивается, то она оказывает сопротивление против движения. Так происходит из-за появляющегося между молекулами трения.

Под твердостью понимают сопротивление материала, ко­торое он оказывает вдавливанию или вырезанию на своей поверхности другим телом.

Оценка твердости происходит, например, пос­ле однократного испытания на твердость по мето­ду царапания по шкале Мооса. Более мягкий ма­териал царапается более твердым материалом. При этом отличают степени твердости от 1 (мягко) до 10 (жестко) (рис. 14.53). Для оценки степени твер­дости предназначены различные минералы. Твер­дость древесины определяется твердостью по Бри — неллю через вдавливание стального шара.

ВЯЗКОСТЬ

Под вязкостью понимают способность материала дефор­мироваться под воздействием напряжения изгиба, ударной нагрузки, ударного напряжения, но при этом не разрывать­ся или не ломаться (рис.14.55).

Вязкими материалами являются, например, древесина, сталь, свинец, кожа и термопластичес­кие пластмассы. Они часто имеют волокнистую структуру.

ХРУПКОСТЬ

Под хрупкостью понимают свойство материала не дефор­мироваться при напряжении изгиба, ударной нагрузки, ударном напряжении, а сразу же ломаться (рис. 14.56).

К хрупким материалам относятся, например, стекло, природные камни и пресс-массы из поли­стирола. Структура в большинстве случаев грану-

лированная. Хрупкость производственных матери­алов, как правило, считается недостатком.

ЭЛАСТИЧНОСТЬ

Эластичность — это свойство материала позволяет сжимать­ся или растягиваться, а после прекращения воздействия силы снова возвращаться в свою первоначальную форму (рис. 14.57).

Эластичными производственными материала­ми являются, например, каучук и пружинная сталь, которые можно применять для изготовления пру­жин. Также древесина более или менее эластична. Имеются материалы, которые при длительной на­грузке не возвращаются в свою первоначальную форму, так как их предел упругости превышается. Такие производственные материалы, как, напри­мер, древесина, силикон-каучук и конструкцион­ная сталь, должны подвергаться нагрузкам только ниже их предела упругости.

ПЛАСТИЧНОСТЬ

Пластичностью можно назвать свойство материала, при котором материал способен сохранять форму после дефор­мации, вызванной внешней силой (рис. 14.58).

Пластичными строительными материалами можно назвать, например, глину, свинец, замазку на олифе.

14.2.6. Силы

На каждое тело действует множество сил, напри­мер силы давления и силы тяжести.