Связность, или когезия – это притяжение между молекулами одного типа, такими как молекулы воды. Частично заряженный отрицательный кислород одной молекулы воды связывается с частично заряженным положительным водородом второй молекулы воды посредством водородной связи. Каждая молекула воды может образовывать до четырех водородных связей с другими молекулами воды.
На поверхности, когда несколько молекул воды объединяются посредством сцепления, образуется капля. Вода обычно не растекается по поверхности. Это связано с тем, что молекулы воды больше притягиваются друг к другу, чем к молекулам, составляющим поверхность или окружающий воздух.
Поверхностное натяжение является результатом когезии. Обитатели водоёмов, известные как водомерки, – это насекомые, которые используют это явление, чтобы ходить по воде. Поверхностное натяжение возникает на границе раздела между водой и воздухом (т. е. на поверхности воды). Опять же, молекулы воды больше притягиваются друг к другу, чем к молекулам воздуха. Таким образом, молекулы воды на поверхности образуют связи с соседними молекулами воды рядом с ними и под ними. Поскольку молекулы поверхностной воды не могут образовывать связи с другими молекулами воды на одной стороне (стороне рядом с воздухом), они образуют более прочные связи со своими соседними молекулами воды. Сильно связанные молекулы имеют сжатую площадь поверхности, в результате чего образуются сферические капли молекул воды. Высокое поверхностное натяжение воды и плавучесть ножек водомерки позволяют насекомому оставаться на поверхности воды.
Ртуть – еще одна связная молекула, которую легко увидеть. В стеклянном контейнере ртуть не растекается и не смачивает стекло, потому что силы сцепления между молекулами ртути сильнее, чем силы сцепления между ртутью и стеклом. Хотя вода обладает высокой связностью, она также имеет сродство с кремнеземом. Таким образом, вода равномерно диспергируется по дну стеклянной емкости.
