Adhezja - co to jest? Adhezja: definicja

Termin "adhezja" często znajduje się w dokumentach różnych dyscyplin naukowych. Jest używany w fizyce, chemii i biologii. Jednak każda nauka ma własne podejście do tego, co jest adhezją, której definicji, biorąc pod uwagę wszystkie aspekty tego zjawiska, nie może udzielić żaden naukowiec. To prawda, wszyscy zgadzają się co do jednego: jest to związek, interakcja różnych cząstek.

Jeśli uznamy to za proces, możemy powiedzieć, że adhezja jest zjawiskiem polegającym na pojawieniu się interakcji między pewnymi skondensowanymi fazami. Kiedy dochodzi do kontaktu molekularnego, ta interakcja prowadzi do pojawienia się nowego heterogenicznego bytu.

Jeśli zjawisko to jest rozumiane jako właściwość, to adhezja jest (w przypadku cieczy) oddziaływaniem między fazą ciekłą i stałą na granicy faz.

Fizyka

Z punktu widzenia fizyki adhezja jest przyczepnością powierzchni różnych substancji w ich kontakcie. Ponadto substancje mogą być zarówno w tym samym, jak i różnym stanie skupienia. Tak więc efekt może odnosić się do dwóch substancji stałych, dwóch ciekłych lub ciekłych i stałych.

Substancje blokują się pod wpływem następujących czynników:

• powstają wiązania chemiczne między cząsteczkami dwóch substancji,
• dyfuzja ma miejsce, gdy cząsteczki pierwszej substancji przenikają poniżej powierzchni drugiego,
• Siły Van-der-Waalsa działają, gdy zachodzi polaryzacja cząsteczek.

Wciąż istnieją szczególne przypadki, w których może wystąpić adhezja. Często są zdezorientowani. Ta własność i spójność.

Autohezja powstaje w wyniku przylegania jednorodnych ciał, jednak granica faz jest zachowana.

Spójność może wystąpić podczas interakcji cząsteczek jednego ciała.

W warunkach naturalnych istnieją przypadki, w których przyczepność spowodowana różnymi przyczynami zewnętrznymi staje się kohezją. Ta sytuacja ma miejsce, gdy dyfuzja następuje, gdy granice faz stają się rozmyte. W niektórych przypadkach wytrzymałość połączenia adhezyjnego między fazami może być bardziej spójna. Następnie, w zależności od siły substancji, gdy siła jest przykładana do związku, interfejs jest zachowywany lub wiązania spoiste są łamane.

Chemia

Chemia ma podobny proces adhezji do fizyki. Wiele procesów technologicznych w przemyśle chemicznym przyjęło praktyczne zastosowanie tego zjawiska. Jest to podstawa technologii wytwarzania materiałów kompozytowych, a na jej podstawie opiera się produkcja farb i lakierów. Pojęcie adhezji w naukach chemicznych stosuje się, gdy mówimy o procesie klejenia powierzchni w stanie stałym za pomocą substancji klejącej (podłoża są sklejane klejem).

Biologia

W naukach biologicznych termin ten używany jest nie w odniesieniu do cząsteczek, ale w odniesieniu do stosunkowo dużych cząstek biologicznych - komórek. Adhezja jest kombinacją komórek, która umożliwia prawidłowe tworzenie struktur histologicznych, a rodzaj tych struktur jest determinowany przez specyficzność komórek biorących udział w interakcji. Wynik interakcji zależy od obecności pewnych białek na powierzchni łączących się komórek.

Wpływ na właściwości materiałów

Adhezja ma zdolność do znacznej zmiany charakterystyki powierzchni, które miały styczność. Może ułatwić uzyskanie niskiej powierzchni współczynnik tarcia. Jeśli w tym samym czasie substancje mają stałą strukturę krystaliczną, wówczas staje się możliwe ich stosowanie jako środków smarnych o właściwościach tarcia. W wyniku tego zjawiska występują również takie efekty, jak kapilarność i zwilżalność.

Jednostka miary

Kiedy pojawia się adhezja, energia ciała na jakiejś części powierzchni staje się natychmiast mniejsza. Z tego powodu jej podjęte zmierzyć pracę lub siłę wymaganą do oderwania powierzchni od siebie na określonej jednostce powierzchni.

Zastosowanie przyczepności w budownictwie

Takie fizyczne zjawisko jak przywieranie przyczyniło się do ulepszenia procesu technologicznego wytwarzania stalowych płyt i bloków o cienkich i grubych ściankach. Posiadanie informacji o mechanizmach zjawiska pozwoliło zwiększyć produktywność linii produkcyjnych dla tych wyrobów budowlanych i znacznie obniżyć wagę konstrukcji.

Tylko to zjawisko umożliwia malowanie i lakierowanie powierzchni materiałów budowlanych, stosowanie powłok galwanicznych i anodowych. Operacje te przyczyniają się do ochrony antykorozyjnej metalu, nadając materiałowi wygląd rynkowy.

Znajomość natury zjawiska zapewnia znaczącą pomoc w jakościowym łączeniu różnych materiałów i ich trwałym spawaniu. Przy udziale adhezji jest powlekanie metali warstwami tlenkowymi, które pełnią funkcje ochronne. Efekt ten wykorzystywany jest w produkcji betonów - w sytuacjach, w których nie jest możliwe natychmiastowe uzyskanie pełnego wylania betonu z obiektu. Podczas ponownego zalewania dwie betonowe podstawy tworzą między sobą tak zwane zimne połączenie, które negatywnie wpływa na właściwości wytrzymałościowe złącza. Przyczepność jest również zalecana do stosowania w przypadkach, w których konieczne jest oddzielenie betonu od formy stali. Innymi słowy, ta operacja jest po prostu niemożliwa. Zastosowanie adhezji pozwala skutecznie radzić sobie z wadami powierzchniowymi gotowych wyrobów betonowych.

Rozwiązania cementowe

Podział roztworów klejowych z cementem na klasy C1 i C2 opiera się na ocenie stopnia przyczepności roztworu do bazy po utwardzeniu. Przyczepność roztworu kleju klasy C1 do podłoża zgodnie z wymaganiami europejskich norm jakości powinna wynosić więcej niż 0,5 MPa, natomiast dla kleju cementowego klasy C2 jego wartość nie jest mniejsza niż 1,0 MPa. Tak więc różnica między dwiema klasami rozwiązań decyduje o sile przylegania.

Metody określania przyczepności

Metody określające przyczepność (GOST 15140-78):

• złuszczanie;
• cięcia kratowe;
• cięcia siatkowe;
• równoległe cięcia.

Adhezja w metalurgii

Podczas adhezji zachowany jest interfejs między ciałami. Przyczepność metali objawia się podczas koagulacji wtrąceń niemetalicznych w kompozycji metale ciekłe i stopy. Adhezja przyczynia się do konsolidacji wtrąceń niemetalicznych, co dodatkowo prowadzi do ich usuwania z metalu do żużla.

Efekt adhezji lub zwilżania wtrąceń niemetalicznych ciekłym metalem może:

• zakłócać usuwanie wtrąceń z metalu w przypadku, gdy stopiony metal dobrze zwilża niemetaliczne wtrącenia (w tym przypadku występuje dobra przyczepność);
• stworzyć warunki dla usuwania wtrąceń niemetalicznych z metalu w sytuacji, gdy te wtrącenia nie są wystarczająco zwilżone przez stopiony metal (w tym przypadku wartość adhezji jest mała).

Podczas przeprowadzania spawanie na zimno prawie wszystkie stałe metale, które są w stanie ciągliwym, ulegają związkowi pod ciśnieniem. Adhezja do metalu powłok galwanicznych, tlenkowych i siarczkowych nakładana jest na metal w celu ochrony produktów przed korozją. Adhezja powłoki zapewnia jej niezawodną przyczepność takich związków do powierzchni metali. Znalazł on swoje zastosowanie w metalurgii proszków, gdy powstają i spiekają produkty z proszków metali.

Przyczepność materiałów jest szeroko stosowana w przypadkach, gdy konieczne jest lutowanie, cynowanie, cynkowanie i nakładanie różnych powłok malarskich. Stworzenie różnych materiałów kompozytowych nie obejdzie się bez niego. Przy wytwarzaniu takich materiałów cząstki dowolnej substancji wchodzą w kontakt ze stopem bazowym. Efekt wzrasta z ładunek elektryczny na powierzchni ciał, co pozwala na tworzenie wiązania donor-akceptor. Adhezja zwiększa się również podczas chemicznego czyszczenia łączonych powierzchni. Do tych celów stosuje się odtłuszczanie, odkurzanie, bombardowanie jonami, narażenie na promieniowanie elektromagnetyczne.

Promotor przyczepności

Kiedy samochód jest używany, pory o najmniejszych rozmiarach na powierzchni warstwy farby i części polimerowych są zatkane resztkami kurzu, smoły, auto-chemii. W konsekwencji próba naklejenia czegoś na części często kończy się niepowodzeniem z powodu słabej przyczepności powierzchni. Odtłuszczanie nie eliminuje wszystkich zanieczyszczeń. Promotor przyczepności jest przeznaczony do stosowania w przygotowywaniu powierzchni przed nakładaniem folii dekoracyjnych, naklejek, tabliczek znamionowych, taśm dwustronnych. Aktywator znacznie zwiększa właściwości adhezyjne powierzchni dzięki specjalnie opracowanej kompozycji. Jego zastosowanie gwarantuje, że klejenie będzie niezawodne i pozwoli na łączenie materiałów przez dłuższy czas. Wysoka przyczepność zapewniana przez aktywator jest przyczyną wysokiego popytu na niego.