Kohesjon, adhesjon, friksjon


Jeg ser ikke helt for meg hvordan disse mekanismene fungerer.

Adhesjon er tiltrekning som skyldes overflatespenning av vannfilmer rundt partiklene. Og den øker med et visst økende vanninnhold (i jord), eller den har et topppunkt, for så å synke igjen. Hva er vannfilmer? Og hva er overflatespenning?

Kohesjon er tiltrekning som skyldes sammenhengskrefter mellom like molekyler. Og de synker når vanninnholdet (i jord) øker. Hvordan foregår det i praksis?

Leser også at ei tørr sand er en friksjonsjord fordi det er friksjonskoeffisienten mellom de tørre sandkornene som dominerer. Jeg lurer på hva det vil si/hva er friksjonsgreiene? -Våt leire kalles kohesjonsjord fordi det er hovedsakelig kohesjonskrefter i leirjord, men høyt vanninnhold blir disse veldig små.

Takk hvis noen har innspill.
Replies

Jeg oppfatter kohesjon som krefter/vekselvirkninger mellom identiske molekyler, mens adhesjon betegner det samme fenomenet mellom ulike molekyler. Rent generelt er det elektriske krefter som ligger til grunn både for kohesjon og adhesjon men selve virkningsmekanismene er nok variable.
Friksjon er et makroskopisk fenomen som betegner at bevegelse er forbundet med tap i mekanisk energi. Friksjon kan ha mange former. tørr friksjon som når en kloss sklir nedover et skråplan, hydraulisk friksjon når et skip beveger seg o.s.v. Mekanismene er mange og spenner fra ruhet i kontakflatene (sliping) til at omgivelsene må forflyttes og tilføres energ for at bevegelsen skal kunne gjennomføres.
Uten å være ekspert på området ville jeg mene at f.eks stabiliteten av
en tørr sandskråning beror på ruhet i sandpartiklene. Leire består av svært små partikler som er tettpakket slik at kohesjon-/adhesjonskrefter får stor betydning. Når fuktig sand er mer stabil enn våt sand bør dette komme av at vannet fyller opp små hulrom mellom sandpartiklene og utløser adhesjonskrefter.
Når jord blir mettet med vann, og jordpartiklene er omgitt av vann er vi i nærheten av en væskelignende tilstand med lav formstabilitet. (Jfr. kvikkleire der egne mekanismer er i virksomhet.)
"Jordpartikler" er ikke molekyler og ikke strengt identiske, og
skillet mellom kohesjon-adhesjon i sammenhengen er litt uklart for meg.
Med forbehold om at jeg er på tynn is:

Vannfilm er det tynne laget av vann som ligger rundt jordpartiklene.

Overflatespenning se:
http://www.biologforeningen.org/enbiolog/topic.asp?TOPIC_ID=17648

Adhesjon virker mellom jordpartikler og vannfilmen rundt dem.

Kohesjon virker på vannfilmen mellom to partikler.

Hvis jorda er passe fuktig, vil vannfilmen klebe partiklene sammen. Hvis fuktigheten øker, kan partiklene flyte fritt i jordvæsken. "Vannfilmen" blir for tykk til å holde partiklene sammen.

I marin leire bidrar ioner som salt (NaCl) til å holde de flakaktige leirpartiklene sammen ved elektrostatiske virkninger.

Kvikkleire oppstår når saltet blir vasket ut. Leirpartiklene står som et korthus, og leira blir flytende ved den minste påvirkning. Leira kan stabiliseres ved å tilføre ioner, for eksempel salt, eller mer vanlig kalk. (Kalkstabilisering gjøres med en diger "mixmaster", som rører kalk inn i leira.)

Partiklene i sand er så grove, at de i liten grad kan holde på vann. Derfor er det ingen væske som binder sandkornene sammen, slik det er i leire. Friksjonsjord betyr rett og slett at det som holder jorda sammen er ruheten til partiklene, den motstanden de gjør mot å gli mot hverandre. I motsetning til kohesjonsjord, som er "limt" sammen.

Fuktig sand inneholder så mye vann at det binder sandkornene sammen. En effekt en har nytte av når en bygger sandslott. Når sanda tørker, vil de fine detaljene i slottet rase, fordi friksjonen ikke er nok til å holde sanden på plass.
Takk.

Så når man går over tørr sand er det kohesjonskreftene som virker, og nærmere havet, i våt sand er det adhesjonskreftene?
Jeg ville vel heller si det slik at når en går på tørr sand er det i hovedsak geometrien i sandpartikkelsystemet som virker.
Som det er sagt, i tørr sand er det geometrien, det vil si friksjon som dominerer. I våt sand vil det være kohesjonskrefter på grunn av vannfilmen som adherer på sandkornene. For å si det vanskelig.

Altså: I våt sand virker vannet som lim mellom sandkornene.

(I kvikksand er det så mye vann mellom kornene at bindingen opphører, og sanden oppfører seg mer som en væske.)