Ordet sammanhållning kommer från det latinska ordet cohaerere, vilket betyder "att hålla sig samman eller hålla ihop." I kemi är sammanhållning ett mått på hur väl molekyler håller sig vid varandra eller grupperar tillsammans. Det orsakas av den sammanhängande attraktiva kraften mellan liknande molekyler. Sammanhållning är en inre egenskap hos en molekyl, bestämd av dess form, struktur och elektriska laddningsfördelning. När sammanhängande molekyler närmar sig varandra håller den elektriska attraktionen mellan delar av varje molekyl samman.
Sammanhängande krafter är ansvariga för ytspänning, motståndet hos en yta att brista när det är under spänning eller spänning.
exempel
Ett vanligt exempel på sammanhållning är beteendet hos vattenmolekyler. Varje vattenmolekyl kan bilda fyra vätebindningar med grannmolekyler. Den starka Coulomb attraktion mellan molekylerna drar dem samman eller gör dem "klibbiga". Eftersom vattenmolekylerna lockas starkare till var och en andra än till andra molekyler, de bildar droppar på ytor (t.ex. daggdroppar) och bildar en kupol när man fyller en behållare innan man spilla över sidor. Ytspänningen som produceras genom sammanhållning gör det möjligt för lätta föremål att flyta på vatten utan att sjunka (t.ex. vattenstridare som går på vatten).
En annan sammanhängande substans är kvicksilver. Kvicksilveratomer lockas starkt till varandra; de pärlor samman på ytor. Kvicksilver håller sig vid sig själv när det flödar.
Sammanhållning vs. Adhesion
Sammanhållning och vidhäftning är vanligtvis förvirrade termer. Medan sammanhållning hänför sig till attraktionen mellan molekyler av samma typ, hänför sig vidhäftningen till attraktionen mellan två olika typer av molekyler.
En kombination av sammanhållning och vidhäftning ansvarar för kapillärverkan, vilket är vad som händer när vatten klättrar upp i det inre av ett tunt glasrör eller en växts stam. Sammanhållning håller vattenmolekylerna ihop, medan vidhäftning hjälper vattenmolekylerna att hålla sig vid glas eller växtvävnad. Ju mindre rörets diameter är, desto högre vatten kan röra sig uppåt.
Kohesion och vidhäftning är också ansvarig för menisken av vätskor i glas. Menisken med vatten i ett glas är högst där vattnet är i kontakt med glaset och bildar en kurva med dess lågpunkt i mitten. Vidhäftningen mellan vatten- och glasmolekylerna är starkare än sammanhållningen mellan vattenmolekylerna. Kvicksilver bildar å andra sidan en konvex menisk. Kurvan som bildas av vätskan är lägst där metallen berör glaset och högst i mitten. Det beror på att kvicksilveratomer är mer attraherade av varandra genom sammanhållning än de är av glas genom vidhäftning. Eftersom formen på menisken beror delvis på vidhäftning kommer den inte att ha samma krökning om materialet ändras. Menisken med vatten i ett glasrör är mer krökt än det är i ett plaströr.
Vissa typer av glas behandlas med ett vätmedel eller ytaktivt medel för att minska mängden vidhäftning att kapillärverkan reduceras och också så att en behållare levererar mer vatten när den hälls ut. Vätbarhet eller vätning, kapaciteten för en vätska att spridas ut på en yta, är en annan egenskap som påverkas av sammanhållning och vidhäftning.