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접착 성 또는 한 물질이 다른 물질에 달라 붙는 성질은 일반적으로 분자 간의 상호 작용에서 발생합니다. Atul이 설명했듯이 van der Waals 상호 작용은 종종 접착을 담당하지만, 다른 상황에서 작용하는 다른 유형의 분자간 상호 작용도 있습니다. 예를 들어 수소 결합은 여러 종류의 접착제 끈적임의 주요 구성 요소입니다.
밀접하게 관련된 개념은 응집 으로, 물질이 스스로 달라 붙는 경향입니다. 응집은 액체의 표면적이 수축하는 경향 인 표면 장력 을 발생시킵니다. 이는 표면의 분자가 그다지 매력적이지 않기 때문입니다. 일부의 경우 응집력과 표면 장력은 끈적임으로 해석하는 데 도움이됩니다.
일반적인 물은 끈적임의 흥미로운 예입니다. 물은 많은 물질에 달라 붙고 물 분자가 분자 수준에서 이러한 물질과 수소 결합을 형성하기 때문에 물을 젖게합니다.하지만 냅킨이나 수건으로 손을 쉽게 말릴 수 있기 때문에 일반적으로 물을 끈적 거리는 것으로 생각하지 않습니다. 물론 , 우리가 처음에 건조 할 수 있다는 사실은 물 분자가 수건에 끌리기 때문입니다. 우리는 하나의 강한 접착력 (물 / 피부)을 다른 것으로 대체하고 있습니다. (물 / 수건) . 다른 중요한 요소는 w ater는 runny 입니다. 즉, 액체의 분자는 매우 이동성이 뛰어나 피부에서 수건으로 이동할 수 있습니다.
물의 끈적임을 진정으로 이해할 수있는 실험을 상상하기 쉽습니다. 유리 현미경 슬라이드의 표면을 적시고 다른 유리 슬라이드를 위에 올려보십시오. 이제 슬라이드가 얇은 물막으로 뭉쳐 져서 직접 분리하기가 매우 어렵습니다 (너무 세게 시도하지 마십시오. 그렇지 않으면 유리가 깨질 것입니다). 유리 슬라이드에 물이 접착되고 서로 물 분자가 응집됩니다. 슬라이드를 직접 분리하려면 다음 중 하나가 발생해야합니다.
- 슬라이드 하나를 깨끗하게 잡아 당깁니다. 하나의 젖은 표면과 하나의 건조한 표면이됩니다. 물 분자와 슬라이드 사이의 접착력이 매우 강하기 때문에 이러한 현상이 발생하지 않습니다.
- 물 필름이 두 개로 당겨져 두 개의 젖은 표면. 물 분자 사이의 응집력을 깨뜨리기 때문에 거의 불가능합니다.
슬라이드를 분리하려면 슬라이드를 반대 방향으로 옆으로 밀어야합니다. 이렇게하면 물이 슬라이드 사이에 머무르는 경향이 있으며, 유리 표면. 작은 물방울의 형성은 물의 표면 장력으로 인한 것이며 응집력이 작용하는 특징입니다. 따라서 접착력 (물 / 유리)을 응집력 (물 / 물)으로 대체하여 슬라이드를 분리합니다. 결론적으로, 액체 물이 어떤 것에서 달라 붙지 않게하는 유일한 방법은 다른 것에 달라 붙게하는 것입니다 (또는 증발시키는 것입니다.하지만 여기서는 고려하지 않습니다.)
또한 할 수 있습니다. 보스턴 겨울 한가운데 금속 울타리 기둥과 같은 극도로 차가운 금속 물체에 혀를 붙이면 물 분자의 끈적임에 대한 감사를받을 수 있습니다 (실제로 시도하지 마십시오). 혀가 금속에 얼어 붙는 순간 분자간 상호 작용이 거의 강해지지 않았지만 이전의 액체 물 분자는 이제 고정됩니다. 이 경우 물 분자가 실제로 얼마나 끈적 거리는지 알 수있는 것은 물 분자의 이동성 상실입니다.
부분적으로 관련된 수치 : 물의 결빙에 대한 분자 사진.
마지막으로, 접착제와 같은 많은 접착제는 동일한 분자간 상호 작용에서 끈적임을 유도합니다. 가장 큰 차이점은 많은 접착제가 분자를 움직이게하는 용매를 포함하고 있으며 용매가 증발 한 후에는 움직이지 않는 고체가된다는 것입니다. 따라서 접착제가 굳어지고 분자가 이동성을 잃어 버리면 제거하기가 어려워집니다.
다른 요인이 작용합니다. 예를 들어, 이미 응고 된 접착제는 다른 것에 달라 붙을 수 없습니다. 고체는 접착력이 작동하는 데 필요한 분자 규모에서 새로운 접촉을 형성하는 능력이 적기 때문입니다. 또한 다른 유형의 접착제는 다른 메커니즘에 의해 작동합니다. 에폭시는 용매 증발이 아닌 화학적 가교로 인해 경화됩니다.플라스틱 용 모델 시멘트는 두 개의 플라스틱 표면을 녹이고 분자가 서로 맞물리게하여 작동하므로 분자 규모의 Velcro와 유사합니다 (이를 종종 기계적 접착이라고 함).
다양한 메커니즘을 살펴보면 서로 다른 유형의 접착제가 서로 다른 표면에 작용하는 이유를 알 수 있습니다. 예를 들어, 플라스틱의 탄화수소 분자는 접착제 분자와 수소 결합을 할 수 없기 때문에 많은 종류의 접착제가 플라스틱을 결합 할 수 없습니다.
답변
점착성은 반 데르 발스 힘에서 비롯됩니다. , 분자간 인력이라고도합니다. 끈적 끈적한 물질에 가장 중요한 것은 쌍극자-쌍극자 상호 작용으로, 기본적으로 인력의 정전기력입니다.
극성 분자는 양의 끝과 음의 끝을 가진 분자입니다. 두 쌍극자 (극성 분자)가 서로 충분히 가까워지면 양극과 음극이 끌어 당깁니다. 극성 인 설탕 분자가 젖어 물질에 달라 붙으면 특정 유형의 쌍극자-쌍극자 상호 작용 (수소 결합이라고 함)에서 끈적임이 발생합니다. 옥수수 시럽과 당밀도 이러한 수소 결합으로 인해 달라 붙습니다. 두 물 분자 사이의 수소 결합 이미지는 다음 사이트를 참조하십시오. Sucrose의 수소 결합은 비슷합니다. http://1.bp.blogspot.com/\_z\_etvXOnqPU/S84xjV8PYMI/AAAAAAAAAOI/D2Twpjj0a4k/s1600/800px-Hydrogen-bonding-in-water-2D.png
카멜레온이 벽을 올라갈 때, 이는 발에있는 머리카락 사이의 분자간 힘에 의해 형성된 끈적임 때문입니다. 카멜레온의 발을 느끼면 손과 상호 작용하지 않기 때문에 (즉, 분자간 힘을 형성하지 않기 때문에) 끈적 거림을 느끼지 않습니다. 런던 분산력과 같은 다른 분자간 힘이 있는데, 아마도 카멜레온이 벽을 수직으로 걸을 수있는 능력을 설명 할 것입니다. 과학자들과 엔지니어들은 현재 사람들의 손과 발을 위해 카멜레온의 발을 실리콘으로 복제하여 언젠가 벽을 걸을 수 있도록 실험하고 있습니다. 벽에있는 실리콘의 강력한 분자간 힘은 이런 일을 가능하게합니다. 다시 말하지만,이를 유발하는 것은 인력의 정전기력입니다.