La principale différence entre la cohésion et la tension superficielle est que la cohésion décrit les forces intermoléculaires se produisant entre des molécules identiques, tandis que la tension superficielle décrit l'élasticité de la surface d'un liquide.
La tension superficielle est une propriété des liquides, qui résulte des forces de cohésion entre des molécules liquides identiques. La cohésion peut être décrite comme l'agrégation de molécules similaires en raison des forces d'attraction intermoléculaires entre elles.
Qu'est-ce que la cohésion ?
La cohésion est un type de force intermoléculaire qui se produit entre deux molécules identiques. Par exemple, l'interaction entre les molécules d'eau peut être appelée cohésion. Cette propriété de cohésion dans l'eau permet aux molécules d'eau de se déplacer avec cohérence (en d'autres termes, un flux continu est maintenu par des forces de cohésion). De plus, nous pouvons expliquer la forme des gouttes de pluie ou l'existence de gouttelettes d'eau plutôt que de molécules uniques en utilisant le concept de cohésion.
Figure 01: La forme des gouttes d'eau
De plus, la capacité à former des liaisons hydrogène entre les molécules d'eau est la principale raison des forces de cohésion des molécules d'eau. Chaque molécule d'eau peut former quatre liaisons hydrogène avec d'autres molécules d'eau; par conséquent, la collecte des forces d'attraction est beaucoup plus forte. Les forces électrostatiques et les forces de Van der Waals entre des molécules similaires provoquent également une adhérence. Cependant, l'adhérence due aux forces de Van der Waals est un peu plus faible.
Qu'est-ce que la tension superficielle ?
La tension superficielle est un phénomène où la surface d'un liquide, lorsque le liquide est en contact avec le gaz, agit comme une fine feuille élastique. Ce terme n'est utile que lorsque le liquide est en contact avec un gaz (ex: lorsqu'il est ouvert à l'atmosphère normale). Le terme "tension d'interface", en revanche, est important pour la couche entre deux liquides.
Figure 02: Certains petits insectes peuvent marcher à la surface de l'eau en raison de la tension de surface
De plus, les forces d'attraction entre différentes espèces chimiques provoquent l'union des molécules liquides. Ici, les molécules de liquide à la surface du liquide sont attirées par les molécules au milieu du liquide. Il s'agit donc d'un type de cohésion. Cependant, l'attraction entre les molécules liquides et les molécules gazeuses en contact avec le liquide (ou les forces adhésives) sont négligeables. Cela permet à cette couche superficielle de molécules liquides d'agir comme une membrane élastique. Cette couche superficielle de molécules liquides est sous tension car il n'y a pas assez de forces d'attraction pour équilibrer les forces de cohésion qui agissent sur elles; par conséquent, cette condition est appelée tension superficielle.
Formule de calcul de la tension superficielle:
Tension superficielle (γ)=F/d
Dans la formule ci-dessus, F est la force de surface et d est la longueur sur laquelle agit la force de surface. Par conséquent, la mesure de la tension superficielle est donnée par l'unité N/m (Newton par mètre). C'est l'unité SI pour la mesure de la tension superficielle.
Quelle est la différence entre la cohésion et la tension superficielle ?
La principale différence entre la cohésion et la tension superficielle est que la cohésion décrit les forces intermoléculaires qui se produisent entre des molécules identiques, tandis que la tension superficielle décrit la propriété d'élasticité de la surface d'un liquide. En bref, la tension superficielle peut être observée en raison de la cohésion.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre la cohésion et la tension superficielle.
Résumé - Cohésion vs tension de surface
La tension superficielle peut être observée en raison de la cohésion. La principale différence entre la cohésion et la tension superficielle est que la cohésion décrit les forces intermoléculaires qui se produisent entre des molécules identiques, tandis que la tension superficielle décrit la propriété d'élasticité de la surface d'un liquide.
