Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

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-

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Молекулы металла

Когезия

Адгезия

Когезия

Молекулы краски

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:

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Отток

тепла

Твердое

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

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

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Жидкое

• 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.

°о

°о ° о°оо

14.2.2. Поверхностное натяжение, капиллярность, вязкость

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ

Газообразное Рис. 14.50. Состояния вещества

Рис. 14.51. Поверхностное на­тяжение

Капля

воды

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

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.

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Рис. 14.52. Капиллярность в различных трубках

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.

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Это явление называют вязкостью. Вязкотекучие вещества можно назвать высо­ковязкими, жидкотекучие — низковязкими.

14.2.5. Механические свойства твердых тел

При использовании твердых производственных материалов, а также при обра ботке нужно учитывать их механические свойства.

При этом материалы могут быть твердыми и мяг­кими, вязкими и хрупкими, эластичными и плас­тичными. Причиной этих свойств являются силы когезии между молекулами веществ.

Тальк

Свинец

Гипс

Ноготь пальца руки

Известковый

шпат

Плавиковый шпат

Конструкци­онная сталь

Апатит

Ножевая

сталь

ТВЕРДОСТЬ

Если одно вещество может сопротивляться про­никновению другого тела, оно тверже, чем другое (рис. 14.54).

Кварц

Напильник

Топаз

Корунд

Наждак

Алмаз

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-

Рис. 14.53. Твердость по шкале Мооса

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Рис. 14.54. Твердость

ч

Ї

12F

і г?*

If

,кПВХ

Рис. 14.55. Вязкость

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

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

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Резина

ЭЛАСТИЧНОСТЬ

Рис. 14.57. Эластичность

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

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Рис. 14.58. Пластичность

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

Рис. 14.59. Сила веса, мышеч­ная сила

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.

Рис. 14.60. Действие силы

Ролик

Когезия, адгезия, формы состояния сцепления КОГЕЗИЯ

14.2.6. Силы

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

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий



elitnamebel.ru