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胶带为什么能粘东西,你真的了解吗? 胶带为什么能粘东西,你真的了解吗?

我们知道,所有的化合物都是由不同元素的原子所组成,但仅仅有原子是不够的,大多少情况下,它们还必须 互相拉起手来,封箱透明胶带也就是通过化学键形成分子。例如,当一个氧原子分别拉住两个氢原子的手时,我们 就得到了水分子。化学键是一种比较强烈的吸引力,要想把水分子重新变成氢原子和氧原子,我们必须付出比较大 的能量才行。 纸张的成分非常复杂,但它的主要组成部分——纤维素,也是由为数众多的碳、氢和氧原子通过化学键互相连 接起来形成的纤维素分子所组成。但如果只有化学键存在的话,我们不仅不可能看到纸张,而且许多固体都无法在 这个世界上存在,这是因为分子之间缺乏有效的约束,彼此可以相隔得无限远。因此,即便真能把众多纤维素分子聚 集在一起形成纸张,只要稍稍用力,纸张就会立刻分崩离析。 显然,封箱透明胶带这种情况并没有在现实中发生过。这说明封箱透明胶带的分子之间同样存在某种相互吸引 的作用,这种作用称为分子间作用力,也叫范德华力。分子间作用力的强度要比化学键弱得多,但是在特定的条件 下仍然能够将分子们互相维系在一起。在纸张中,纤维素分子之间也是通过分子间作用力连接起来的。除了分子间 作用力,某些分子由于特殊的化学结构还会存在其他形式的相互吸引,例如纤维素的分子之间就还存在一种叫做氢 键的吸引力,它的强度比分子间作用力要强许多,不过仍然不是化学键。分子间作用力不仅存在于同种分子之间, 不同种类的分子同样可以互相吸引。这一点非常关键,我们很快就会看到它是如何发挥作用的。 不过随之而来就出现了一个问题:我们把两张纸放在一起,封箱透明胶带即便用力按压,一旦松开手,两张纸 还是会分开。既然存在于两张纸中的都是纤维素分子,那么分子间作用力到哪里去了,为什么它不能把两张纸连在 一起呢? 刚才我们提到,任意两个分子之间都可以通过分子间作用力相互吸引,但有一个很关键的前提我们没有讲,那 就是只有当两个分子相隔特别近的时候才会互相吸引;只要它们稍稍远离一些,原本还算比较强烈的吸引力很快就 毫无踪迹了,这就是为什么两张纸无法被连在一起的原因。如果我们用显微镜仔细观察就会发现,看似平滑的纸张 表面实际上坑坑洼洼,密布着许多微观结构。因此当我们把两张纸放在一起时,就算用力按压,表面上的纤维素等 分子总是有许多依旧隔得很远,根本无法产生强烈的吸引力。当然,大部分情况下这不仅不是坏事,而且大大有利 于我们的生活。例如,当我们从书架上取下一本书时,不必担心它会和相邻的书粘在一起;把书放在桌子上,也不 必担心过一会儿就和桌子连成一体取不下来。封箱透明胶带不过在另外一些场合,我们确实需要把不同的物体连接起 来,而这个时候胶就成了较好的帮手。



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