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Adhesie

In der Physik, Adhäsion (von dem Lateinadhäsio = Anhang) der Attraktion zwischen verschiedenen Moleküle: Moleküle verschiedener Stoffe. Haftung ist gegen Zusammenhalt, die Anziehung zwischen ähnlichen Molekülen.

Hohler (A) und konvexer (B) Meniskus

Als die Summe des Klebers Van-der-Waals-Kräfte zwischen einer Flüssigkeitsoberfläche und der Wand größer ist als die der kohäsiven Van-der-Waals-Kräfte in der Flüssigkeit, der Flüssigkeitsspiegel (Meniskus) hohl sein. Im umgekehrten Fall zeigt die Flüssigkeit einen konvexen Meniskus.

Ein häufig auftretendes Phänomen im Zusammenspiel von Kohäsion und Adhäsion ist ein Tropfen am Wasserhahn. Die Kohäsion sorgt dafür, dass der Tropfen eine Kugelform annimmt und die Adhäsion sorgt dafür, dass er am Wasserhahn haftet.[1]

Mechanismen

Es gibt keine einzige Theorie, die die Mechanismen der Adhäsion eindeutig erklärt. Die Kräfte, die Adhäsion und Kohäsion verursachen, sind unterschiedlicher Natur, und daher kann die Adhäsion grob in drei verschiedene Arten eingeteilt werden: chemische Adhäsion, dispersive Adhäsion und diffuse Adhäsion. Diese drei Mechanismen funktionieren alle auf der Grundlage von intermolekularen Kräfte (Sehenswürdigkeiten zwischen Moleküle). In der Praxis treten diese Kräfte meist gleichzeitig auf, so dass sie zusammen neue mechanische Effekte erzeugen.

Chemische Haftung

Chemische Adhäsion tritt auf, wenn die Atome (an der Oberfläche) von zwei verschiedenen Materialien ionische Bindungen, kovalente Bindungen oder Wasserstoffbrücken miteinander bilden. Wenn solche Bindungen gebildet werden, kleben die Materialien zusammen. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die ionischen und kovalenten Kräfte nur dann tatsächlich auftreten, wenn die Materialien einen sehr geringen Abstand voneinander haben, maximal eins Nanometer. In der Praxis sind diese Kräfte vernachlässigbar, da die Materialien eng beieinander gehalten werden müssen; Wenn etwas Platz geschaffen wird, verschwindet die chemische Adhäsion.[2]

Dispersionshaftung

Bei der dispersiven Adhäsion werden Materialien zusammengehalten durch Van-der-Waals-Kräfte: die Anziehung zwischen zwei Molekülen in flüssiger oder fester Phase. Diese Bindung ist schwach, es sei denn, die molekulare Masse wird sehr groß, wie bei Polymere. Im praktischen Sinne bezieht sich der Begriff "Adhäsion" fast immer auf dispersive Adhäsion.[3] Ein gängiges Beispiel für dispersive Adhäsion ist ein Flüssigkeitstropfen, der auf einem bestimmten Material liegt.[4] Von dem Kontaktwinkel aus dem Tropfen kann der Haftungsgrad berechnet werden.[ein] Wenn der Kontaktwinkel scharf ist, liegt eine starke Haftung vor. Starke Adhäsion und schwache Kohäsion ergeben auch ein hohes Maß an Befeuchtung.

Neben Van-der-Waals-Kräften gibt es noch andere Kräfte, die zur dispersiven Adhäsion beitragen, wie z Londoner Streitkräfte und Keesom-Interaktionen. Londoner Truppen sind spontan, vorübergehend Dipol-Dipol-Wechselwirkungen zwischen verschiedenen unpolar Moleküle. Diese Wechselwirkungen werden durch Ladungsunterschiede aufgrund zufälliger Elektronenbewegungen verursacht. Keesom-Wechselwirkungen treten zwischen Molekülen mit einer permanenten Dipolmoment (Unterschiede in Elektronegativität im Molekül), die eine elektrostatische Kraft erzeugen.

Diffuse Haftung

Einige Materialien verbinden sich durch atomare Diffusion. Dies geschieht nur, wenn die Moleküle des Materials in polarer Anschluss. Diffuse Adhäsion kann als lokale Adhäsion auf molekularer Ebene angesehen werden: Die Polymerketten bestimmter Materialien können sich an bestimmten Stellen ineinander verschlingen.[5] Dies tritt insbesondere bei Thermoplasten auf, da die Ketten innerhalb des Materials nicht durch Querverbindungen. Dadurch erhalten die Atome der Polymere eine gewisse Bewegungsfreiheit. Diffuse Adhäsion tritt während Sintern.

Andere Bedeutungen

In gesellschaftlicher oder politischer Beratung, Adhäsion Unterstützung oder Bestätigung.

In dem Medizin man spricht von 'Adhäsion' (meist 'Adhäsionen'), wenn zwei oder mehr Organe durch Adhäsion verbunden sind oder Narbengewebe.[6]

In der Physik kann Adhäsion Griff bedeuten. Nehmen Sie als Beispiel die Haftung, die zwischen einem Gummireifen und dem Asphalt des Bodens stattfindet.

Siehe auch

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