El misteri del "super-glue"

tronc

Com s'ho fan les coles per enganxar? Com és que si enganxen tant, no s'enganxin a les parets del recipient que les contenen? Avui intentarem desvetllar aquest misteri.

Mireu, si en comptes de parlar de coles parlem d'aigua, ens adonarem que tampoc són tan diferents. Si no fos així, com s'explicaria que a les gotes de rosada els costi tant relliscar per la superfície de les fulles? O, per què costa tant espolsar les gotes d'una teranyina molla? Quina característica comparteixen l'aigua i les coles que les facin "enganxifoses" en determinades superfícies?

El que està clar és que, dins l'aigua (igual com passa amb les coles), hi ha algun tipus de força que fa que s'uneixi a superfícies i aquesta força és prou elevada com per a observar-la en diverses situacions del dia a dia.

Anem a fer un senzill experiment per visualitzar aquesta força màgica. Sí, sí, ... la visualitzarem!

Som-hi!

Materials
  • Un got
  • Aigua suficient com per omplir el got
  • 1 carta d'una baralla de cartes.
  • Unes quantes monedes de 1 i 2 cèntims d'euro (amb 10 n'hi haurà de sobres)

Procediments:
  • Sobre la vora superior del got (buit, sense aigua), fem aguantar la carta en equilibri de manera que quedi la meitat de la carta a dins la boca del got i l'altre meitat a fora.
  • Col·loquem una moneda sobre la part de la carta que vola fora del got i observem que, com és d'esperar, la carta es desequilibra i ens cau moneda i carta.
  • Ara omplim el got amb aigua fins dalt de tot.
  • Col·loquem de nou la carta sobre la vora superior del got (igual com hem fet en el primer pas de l'experiment). Així doncs, ara mitja carta reposarà sobre l'aigua del got i l'altre mitja volarà fora del got.
  • Sobre la part de la carta que vola fora del got hi anem posant monedes de 1 o 2 cèntims. Veurem que la carta no es desenganxa de l'aigua. Fins i tot, si afineu la vista, podreu veure l'adhesió i elasticitat que presenta l'aigua a la superfície de contacte amb la carta. Estem observant l'adhesió.

Resultat i conclusions

Com ja sabeu, l'aigua és una molècula formada de dos àtoms d'Hidrogen i un àtom d'Oxigen. Les molècules d'aigua estableixen unions febles unes amb les altres, els coneguts ponts d'Hidrogen. Aquestes unions de cohesió entre molècules d'aigua són, precisament, les responsables de l'estat líquid de l'aigua entre els 0 i els 100ºC. Si es trenquen aquestes unions, per exemple quan pugem la temperatura per sobre els 100ºC, l'aigua passa automàticament a estat gasós.

A part de les unions de cohesió (unions entre partícules adjacents de la mateixa substància), l'aigua també pot establir unions d'adhesió. I l'adhesió no és res més que la interacció entre les superfícies de diferents cossos, fent que aquestes quedin unides per forces intermoleculars. Aquestes forces intermoleculars es donen gràcies a la polaritat de les molècules (quan més polars siguin les molècules, més força d'adhesió).

El que succeeix en el nostre experiment a la superfície de contacte entre la carta i l'aigua és una mostra d'aquesta força d'adhesió. Com que l'aigua és una molècula lleugerament polar, queda unida a la carta per unions febres que n'impedeixen la separació. A més, degut a aquesta unió entre aigua-carta també podrem observar l'elasticitat de l'aigua a mesura que anem afegint monedes sobre la carta. Aquesta elasticitat però, no és deguda a l'adhesió sinó a la tensió superficial.

Per clarificar una mica les idees, us poso l'exemple d'una gota d'aigua sobre una fulla. En aquest cas, la cohesió és la responsable que l'aigua formi gotes, la tensió superficial de que la gota es mantingui esfèrica i l'adhesió de que aquesta no llisqui fàcilment sobre la superfície de la fulla.

I ara que ja tenim après el fonament científic, enteneu perquè enganxen les coles? I per què no ho fan al recipient que les conté?


Alb.

0 comentaris:

Publica un comentari a l'entrada