응집력

응집력(cohesion)은 동일한 유형의 분자(예: 물 분자)가 서로 끌어당기는 인력입니다. 예를 들어 부분적으로 음전하를 띠는 한 물 분자의 산소는 부분적으로 양전하를 띠는 다른 물 분자의 수소에 수소결합을 합니다. 이런 식으로 물 분자는 다른 물 분자와 최대 4개의 수소결합을 형성할 수 있습니다.

어떤 표면에서 여러 개의 물 분자가 응집력을 통해 모이면 물방울이 형성됩니다. 물은 일반적으로 표면 전체에 퍼지지 않습니다. 이는 물 분자가 표면이나 주변 공기를 구성하는 분자보다 서로에게 더 끌리기 때문입니다.

표면장력(surface tension)은 응집력으로 인해 발생합니다. 소금쟁이는 이 표면장력을 이용해 물 위를 걷습니다. 표면장력은 물과 공기 사이의 단면(즉, 수면)에서 발생합니다. 물 분자는 공기 중의 분자보다 서로에게 더 이끌리기에 표면에 있는 물 분자는 자신의 옆과 아래에 인접한 물 분자와 결합 합니다. 표면 물 분자는 특히 한 쪽(공기쪽)으론 다른 물 분자와 결합을 형성할 수 없기 때문에 주변 물 분자와 더 강한 결합을 형성 합니다. 이렇게 강하게 결합된 분자는 압축된 표면적을 가지고 있어 구형의 물방울을 만들고, 물의 높은 표면장력과 소금쟁이 다리의 부력은 곤충이 수면 위에 머무를 수 있게 합니다.

수은은 쉽게 찾아볼 수 있는 또 다른 응집성 분자입니다. 유리용기에서 수은은 수은 분자 간의 응집력이 수은과 유리 사이의 부착력 보다 강해서 때문에 유리 전체로 퍼지거나 유리를 적시지 않습니다. 반면 물은 응집력이 뛰어나지만 유리 속 규소에 대한 부착력도 있어 유리용기의 바닥에 고르게 분산됩니다.