為什么有的膠一撕就掉，有的膠堪比焊接？作用力不同

膠為什么能用來粘東西呢？當然是因為“粘”，但它為什么粘呢？

雖然同樣都是膠，但是不同的膠在粘性上有著很大的差異，有些膠一撕就掉，比如我們經常使用的透明膠帶，而有些膠的粘度堪比焊接，只要粘上，怎么都弄不下來，比如502、焊接劑以及用于堵漏的強力膠帶。其實“膠”之所以能夠用來粘東西，本質上是因為某種作用力在起作用，而不同的膠之所以粘性不同，則是因為導致粘性產生的并不是同一種作用力。要讓這個問題變得簡單易懂，我們還是需要從物質的本質說起。以宏觀視角來看，不同的物質有著截然不同的結構，但從微觀視角來看，所有的物質都是由一個個原子組合而成的。

原子是一個很小的微觀結構，在這個結構中主要包含兩個部分，即原子核與核外電子。

電子是帶負電的，而原子核是帶正電的，兩者結合在一起，原子就顯示出了電中性。比原子更大的物質結構是分子，它是由原子結合而成的，那么兩個不同的原子是靠什么力量結合形成分子的呢？是“化學鍵”。所謂化學鍵，簡單來講就是兩個原子依靠相互交換電子而產生的一種結合力。原子也好，分子也罷，想要保持穩(wěn)定，一個因素至關重要，那就是靜電平衡，也就是說一個分子中帶正電的原子核與帶負電的電子應該能夠恰好實現(xiàn)平衡，這樣才能得到一個不帶電的原子或分子。

雖然總體來講，分子是呈現(xiàn)電中性的，但又不總是如此。

分子之中的電子并不是靜止不動的，它總是處于隨機運動之中，而這種運動就導致了在分子內部一部分的區(qū)域電子多，而另一部分的區(qū)域電子少，此時分子就變得好像一塊磁性分明的磁鐵一般，一部分區(qū)域帶正電，而另一部分區(qū)域帶負電，于是一個分子帶正電的部分就會與另一個分子帶負電的部分相互吸引，兩者便吸附在了一起，也可以說是粘合在了一起。1857年物理學家范德華第一個發(fā)現(xiàn)了這種分子間的相互作用力，所以其又被稱之為“范德華力”。

范德華力雖然可以使兩種分子結合在一起，但卻有著苛刻的條件，那就是兩種物質必須要足夠近，近得完全貼合在一起才行。

怎么才能做到這一點呢？即便我們將兩個看起來極其平整的物質放置在一起并用力壓實，在微觀層面上它們依舊離得很遠，而要讓它們徹底貼合在一起就需要一個媒介，那就是“膠”。即便表面上看起來再光滑的物體，在微觀層面上都是凹凸不平的，而“膠”本質上是一種柔軟的粘彈性流體物質，當它與物體接觸后會迅速流入物體表面的各種孔洞細縫之中將其填滿，此時“膠”與物體表面可以說是完全貼合的，于是范德華力就開始發(fā)揮作用，分子緊密地吸附在了一起，這就是膠之所以能夠粘東西的內在原理。

這里所說的膠只是普通的膠，比如透明膠帶，而這種膠雖然可以粘東西，但我們都知道它是一撕就掉的，為什么呢？

因為范德華力屬于弱相互作用力，這種力量本身并不是很大。那為什么有些膠的粘度就非常大，堪比焊接呢？在這些強力膠之中發(fā)揮作用的并不是范德華力，而是另一種更加強大的力量，氫鍵。所謂氫鍵，就是一種分子中的氫原子與另一種分子中的氧原子相互吸引結合的力。雖說在一個分子中，不同的原子會共享電子，但有些原子總是喜歡多吃多占，比如氧原子，它就會將電子都拉到自己這一邊，而氫原子則很容易流失電子。

氧原子喜歡霸占電子，而氫原子容易流失電子，所以氧原子就帶上了負電，而氫原子則帶上了正電。

于是當兩個分子相遇后，一個分子中帶正電的氫原子就會與另一個分子中帶負電的氧原子吸附在一起，這股力量極為強大，這就是氫鍵。表面上來看，氫鍵好像與范德華力差不多，但本質上氫鍵屬于強相互作用力，所以力量要比范德華力大得多。那些粘性極強的膠中最主要的成分就是含有氫鍵的高分子物質，當它們附著在物體表面并固化之后，兩個物體便能夠緊緊粘合在一起，再難分開。不同的膠水固化的速度是不同的，所以有些膠一粘就好，而有些膠需要等待較長的時間。

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