Adhezyon

Adezyon (ya da adhezyon) birbirinden farklı yüzeylerin birbirlerine yapışma eğilimi. Adezyon ve kohezyon kuvvetine sebep olan kuvvetler birkaç farklı şekilde incelenebilir. Moleküller arası kuvvetler yapışma şekillerindeki farklardan dolayı kimyasal adezyon, dağıtıcı adezyon ve difüzyon adezyon gibi kategorilere ayrılabilir.

Çiğ taneleri örümcek ağına adezyon kuvveti uyguluyor.

Kurbağa'nın ıslak dikey yüzeye uyguladığı adezyon kuvveti.

IUPAC tanım

Bir maddenin bir başka maddenin yüzeyine eklenme süreci.

Not 1: Adezyonun ihtiyaç duyduğu enerji fiziksel veya kimyasal yollardan gelebilir. Yeterli enerji uygulandığında tersi de gerçekleşebilir.

Not 2: Biyolojide, adezyon hücrelerin yüzey ile temasa geçmesinden hemen sonra adezyon hareketini gerçekleştirir.

Yüzey enerjisi

Yüzey enerjisini basitçe tanımlayacak olursak fizikteki iş gibi bir birim yüzey oluşturmak için gerek duyulan alandır. Yüzey enerjisini görmenin diğer yolu da işi örneklere bölmek ile alakalıdır, iki yüzey oluşturmak bunlardan biridir. Eğer yeni yüzeyler birbirinin aynısı ise, yüzey enerjisi γ her yüzey için bölünme işinin yarısına eşittir.

Yüzeyler eşit değilse; Young-Dupré metodu uygulanır : W₁₂ = γ₁ + γ₂ – γ₁₂, Burada γ₁ ve γ₂ iki yüzeyinde yüzey enerjisi olduğu yerdir. Ve γ₁₂ yüzey gerilimidir.

Dağıtıcı adezyon

Dağıtıcı adezyon, Van der Waals kuvveti: iki madde bir arada tutulur, iki molekül arasındaki çekim, her bir yüzey için bir tanesi hafif pozitif diğeri hafif negatif yük ile yüklenir.

Kohezyon suyun damla şeklini almasına sebep oluyor. Yüzey gerilimi ise hemen hemen küresele yakın bir şekil almalarını sağlıyor ve adezyon damlaları yüzeyde tutuyor.

Çiçeğin yüzeyi daha iyi bir adezyon kuvveti uyguluyor.Çiçeğin yaprakları daha düz olduğundan dolayı su damlacıkları çiçeğin yapraklarında daha düz bir şekildeler.

Yüzey biliminde adezyon neredeyse her zaman dağıtıcı adezyon ile ilgilidir. Tipik bir katı-sıvı-gaz sisteminde (bir damlanın katı yüzeyinde durduğu ve havayla çevrildiği gibi) kontakt açı dolaylı bir şekilde adezyonluğunu buharlaştırmak için kullanılır.

Elektrostatik adezyon

Bazı iletken maddeler elektriksel yükünü değiştirmek için elektron geçişine izin verir. Bu sonuç kondansatörün yapısını ve maddeler arasında elektrostatik bir çekim kuvveti oluşturur.

Difüzyon adezyon

Bazı maddeler difüzyonun sayesinde birleşebilir. Bu moleküller, adezyona uğrayan iki madde hareketli olduğunda ve birbirlerine çözünebildiğinde difüzyona uğrayabilir. Bu özellikle polimer zincirlerde ve molekülün sonunda diğer maddeye yayıldığında etkili olabilir. Bu aynı zamanda katılaşma aşamasındaki mekanizmadır. Metal veya seramik tozlara beraber baskı uygulandığında ve ısıtıldığında, atomlar bir parçacıktan diğerine yayılır. Bu parçacıklar bir bütün halini alır.

Direnç

İki madde arasındaki direnç, yukarıdaki mekanizmaların iki maddenin arasında gerçekleşmesine ve iki maddenin birbirleri üzerindeki yüzey alanı ve temas yüzeyine bağlıdır. Birbirlerine karşı ıslak olan maddelerin temas alanları ıslak olmayanların birbirleriyle bağlantısından daha büyük bir temas alanına sahip olmaya eğilimlidirler. Islaklık maddenin yüzey enerjisine bağlı olarak değişebilir.

Kaynakça

Diğer kaynaklar

• John Comyn, Adhesion Science, Royal Society of Chemistry Paperbacks, 1997
• A.J. Kinloch, Adhesion and Adhesives: Science and Technology, Chapman and Hall, 1987