Ученые эпохи возрождения были людьми увлекающимися и интересовались всяким. Например, их могло занимать, а чего жидкость собирается в капли? Или, а чего ртуть не смачивает стекло? В попытках подступиться к этим вопросам были введены термины «когезия» от лат. cohaesio - сцепление и «адгезия» от adhaesio - прилипание.
Чтобы почувствовать эти понятия на «кончиках пальцев», обратимся к природе. Вода в стеблях растений поднимается за счёт когезии и капиллярного эффекта. Лапки гекконов используют адгезию (ван-дер-ваальсовы силы) для прилипания к поверхностям. Паутина пауков липнет к жертвам из-за адгезионных свойств белков.
Или проще: капля липнет к другой капле – когезия, капля липнет к стеклу – адгезия.
Когезия и адгезия обусловлены межмолекулярными силами. Наши любимые водородные связи играют здесь ключевую роль, особенно в воде: молекулы H₂O притягиваются из-за полярности («минус» на кислороде, «плюс» на водороде), достигая высокой когезии.
Адгезия возникает, когда молекулы воды взаимодействуют с полярными поверхностями (например, стеклом). Ван-дер-ваальсовы силы и диполь-дипольные взаимодействия усиливают эффект в неполярных системах.
В прошлом веке появились точные методы измерения этих характеристик: тензиометрия (кольцо Дю Нуи, пластина Вильгельми), атомно-силовая микроскопия (AFM) для измерения сил на наноуровне, различные виды спектроскопии для анализа водородных связей. Современные теоретические методы молекулярной динамики позволяют моделировать подобные виды взаимодействия на атомном уровне.
В общем когезия и адгезия - это проявления одних и тех же межмолекулярных сил, но для разных границ раздела.