La parola coesione deriva dalla parola latina cohaerere, che significa "stare insieme o stare insieme". In chimica, la coesione è una misura di come le molecole si attaccano l'una all'altra o raggruppano insieme. È causato dalla forza attrattiva coesiva tra molecole simili. La coesione è una proprietà intrinseca di una molecola, determinata dalla sua forma, struttura e distribuzione della carica elettrica. Quando le molecole coesive si avvicinano, l'attrazione elettrica tra le porzioni di ciascuna molecola le tiene insieme.
Le forze coesive sono responsabili tensione superficiale, la resistenza di una superficie alla rottura in condizioni di stress o tensione.
Esempi
Un esempio comune di coesione è il comportamento delle molecole d'acqua. Ogni molecola d'acqua può formare quattro legami idrogeno con molecole vicine. Il forte Coulomb l'attrazione tra le molecole le unisce e le rende "appiccicose". Perché le molecole d'acqua sono attratte più fortemente da ognuna oltre ad altre molecole, formano goccioline sulle superfici (ad es. gocce di rugiada) e formano una cupola quando si riempie un contenitore prima di versare i lati. La tensione superficiale prodotta dalla coesione consente agli oggetti leggeri di fluttuare sull'acqua senza affondare (ad esempio, gli strider dell'acqua che camminano sull'acqua).
Un'altra sostanza coesiva è il mercurio. Gli atomi di mercurio sono fortemente attratti l'uno dall'altro; si incastonano sulle superfici. Il mercurio si attacca a se stesso quando scorre.
Coesione vs. Adesione
Coesione e adesione sono termini comunemente confusi. Mentre la coesione si riferisce all'attrazione tra molecole dello stesso tipo, l'adesione si riferisce all'attrazione tra due diversi tipi di molecole.
Una combinazione di coesione e adesione è responsabile azione capillare, che è ciò che accade quando l'acqua sale all'interno di un sottile tubo di vetro o dello stelo di una pianta. La coesione tiene insieme le molecole d'acqua, mentre l'adesione aiuta le molecole d'acqua ad aderire al tessuto di vetro o vegetale. Minore è il diametro del tubo, maggiore è l'acqua che può spostarlo.
La coesione e l'adesione sono anche responsabili del menisco dei liquidi nei bicchieri. Il menisco dell'acqua in un bicchiere è più alto dove l'acqua è a contatto con il vetro, formando una curva con il suo punto più basso nel mezzo. L'adesione tra molecole di acqua e vetro è più forte della coesione tra le molecole di acqua. Il mercurio, d'altra parte, forma un menisco convesso. La curva formata dal liquido è la più bassa dove il metallo tocca il vetro e la più alta nel mezzo. Questo perché gli atomi di mercurio sono più attratti l'uno dall'altro per coesione rispetto al vetro per adesione. Poiché la forma del menisco dipende in parte dall'adesione, non avrà la stessa curvatura se il materiale viene cambiato. Il menisco dell'acqua in un tubo di vetro è più curvo che in un tubo di plastica.
Alcuni tipi di vetro sono trattati con un agente bagnante o tensioattivo per ridurre così la quantità di adesione tale azione capillare è ridotta e anche in questo modo un contenitore eroga più acqua quando viene versato su. La bagnabilità o bagnatura, la capacità di un liquido di espandersi su una superficie, è un'altra proprietà influenzata dalla coesione e dall'adesione.