- Šķidrā stāvokļa galvenās īpašības
- 1- saspiežamība
- 2 - stāvokļa izmaiņas
- 3 - kohēzija
- 4- Virsmas spraigums
- 5- Pievienošanās
- 6- Kapilāritāte
- 7- viskozitāte
- Vairāk faktu par šķidrumiem
- Jautri fakti par ūdeni
- Atsauces
Ar šķidrumu īpašības kalpo definēt molekulāro struktūru un fiziskās īpašības vienā no valstu jautājumā.
Vispētītākās ir saspiežamība, virsmas spraigums, kohēzija, saķere, viskozitāte, sasalšanas temperatūra un iztvaikošana.
Šķidrums ir viens no trim matērijas agregācijas stāvokļiem, pārējie divi ir cietie un gāzveida. Ir ceturtais matērijas stāvoklis, plazma, bet tas notiek tikai ārkārtēja spiediena un temperatūras apstākļos.
Cietās vielas ir vielas, kas saglabā savu formu, ar kuru tās var viegli identificēt kā objektus. Gāzes ir vielas, kuras atrod gaisā peldošas un izkliedējas tajā, bet tās var ieslodzīt tādos traukos kā burbuļi un baloni.
Šķidrumi atrodas cietā un gāzveida stāvokļa vidū. Parasti, mainot temperatūru un / vai spiedienu, šķidrumu var novadīt abos pārējos stāvokļos.
Uz mūsu planētas ir liels skaits šķidru vielu. Tajos ietilpst eļļaini šķidrumi, organiski un neorganiski šķidrumi, plastmasa un metāli, piemēram, dzīvsudrabs. Ja šķidrumā ir izšķīdināti dažāda veida dažādu materiālu molekulas, to sauc par šķīdumu, piemēram, medu, ķermeņa šķidrumiem, alkoholu un fizioloģisko šķīdumu.
Šķidrā stāvokļa galvenās īpašības
1- saspiežamība
Ierobežotā telpa starp tā daļiņām padara šķidrumus par gandrīz nesaspiežamu vielu. Citiem vārdiem sakot, nospiest, lai piespiestu noteiktu šķidruma daudzumu telpā, kas ir pārāk maza tā tilpumam, ir ļoti grūti.
Daudzos automašīnu vai lielu kravas automašīnu satricinājumos hermetizētās caurulēs tiek izmantoti paaugstināta spiediena šķidrumi, piemēram, eļļas. Tas palīdz absorbēt un neitralizēt pastāvīgo kņadu, ko sliežu ceļš ietekmē riteņiem, cenšoties vismazāk pārvietot kustību uz transportlīdzekļa struktūru.
2 - stāvokļa izmaiņas
Ja šķidrums tiek pakļauts augstām temperatūrām, tas iztvaiko. Šo kritisko punktu sauc par viršanas punktu un tas ir atšķirīgs atkarībā no vielas. Karstums palielina šķidruma molekulu atdalīšanu, līdz tās pietiekami atdalās, lai izkliedētu kā gāze.
Piemēri: ūdens iztvaiko 100 ° C temperatūrā, piens 100,17 ° C temperatūrā, alkohols 78 ° C temperatūrā un dzīvsudrabs 357 ° C temperatūrā.
Apgrieztā gadījumā, pakļaujot šķidrumu ļoti zemai temperatūrai, tas varētu sacietēt. To sauc par sasalšanas punktu, un tas būs atkarīgs arī no katras vielas blīvuma. Auksts palēnina atomu kustību, palielinot to starpmolekulāro pievilcību pietiekami, lai sacietētu līdz cietam stāvoklim.
Piemēri: ūdens sasalst 0 ° C temperatūrā, piens no -0,513 ° C līdz -0,565 ° C, alkohols -114 ° C un dzīvsudrabs aptuveni -39 ° C temperatūrā.
Jāatzīmē, ka gāzes temperatūras pazemināšanu, līdz tā kļūst par šķidrumu, sauc par kondensāciju, un cietas vielas pietiekami karsēšana varētu būt iespēja to izkausēt vai izkausēt šķidrā stāvoklī. Šo procesu sauc par saplūšanu. Ūdens cikls lieliski izskaidro visus šos stāvokļa maiņas procesus.
3 - kohēzija
Tā ir viena un tā paša veida daļiņu tendence piesaistīt viens otru. Šī starpmolekulārā pievilcība šķidrumos ļauj viņiem pārvietoties un plūst kopā, līdz viņi atrod veidu, kā palielināt šo pievilcīgo spēku.
Kohēzija burtiski nozīmē "salipšanas darbība". Zem šķidruma virsmas kohēzijas spēks starp molekulām ir vienāds visos virzienos. Tomēr uz virsmas molekulām ir tikai šis pievilcīgais spēks pret sāniem un it īpaši pret šķidruma korpusa iekšpusi.
Šī īpašība ir atbildīga par šķidrumu veidošanos sfērām, kas ir forma, kurai ir vismazākais virsmas laukums, lai maksimāli palielinātu starpmolekulāro pievilcību.
Nulles gravitācijas apstākļos šķidrums turpina peldēt sfērā, bet, kad sfēru velk ar gravitācijas spēku, tie veido plaši pazīstamo piliena formu, cenšoties palikt iestrēguši.
Šīs īpašības efektu var novērtēt ar pilieniem uz plakanas virsmas; tā daļiņas nav izkliedētas ar saliedējošo spēku. Arī slēgtos krānos ar lēnu pilēšanu; starpmolekulārā pievilcība tur tos kopā, līdz tie kļūst ļoti smagi, tas ir, kad svars pārsniedz šķidruma kohēzijas spēku, tas vienkārši nokrīt.
4- Virsmas spraigums
Kohēzijas spēks pie virsmas rada plānu daļiņu kārtu, kas daudz vairāk pievilkta viena otrai, nevis dažādām daļiņām ap tām, piemēram, gaisam.
Šķidruma molekulas vienmēr centīsies samazināt virsmas laukumu, piesaistot sevi iekšpusē, radot sajūtu, ka viņiem ir aizsargājoša āda.
Kamēr šī pievilcība netiek traucēta, virsma var būt neticami stipra. Šis virsmas spraigums ūdens gadījumā dažiem kukaiņiem ļauj slīdēt un palikt uz šķidruma, nenogrimstot.
Uz šķidruma ir iespējams noturēt plakanus, cietus priekšmetus, ja mēģina pēc iespējas mazāk traucēt virsmas molekulu pievilcību. To panāk, sadalot svaru visā objekta garumā un platumā, lai nepārsniegtu kohēzijas spēku.
Kohēzijas spēks un virsmas spraigums ir atšķirīgi atkarībā no šķidruma veida un tā blīvuma.
5- Pievienošanās
Tas ir pievilkšanas spēks starp dažāda veida daļiņām; kā norāda nosaukums, tas burtiski nozīmē “ievērošanu”. Šajā gadījumā tas parasti atrodas uz šķidrumu tvertņu konteineru sienām un vietās, kur tas plūst.
Šis īpašums ir atbildīgs par šķidrumu, kas mitrina cietas vielas. Tas rodas, ja saķeres spēks starp šķidruma un cietās molekulas ir lielāks nekā tīrā šķidruma starpmolekulārais kohēzijas spēks.
6- Kapilāritāte
Saķeres spēks ir atbildīgs par šķidrumu augšanu un krišanu, fiziski mijiedarbojoties ar cietu vielu. Par šo kapilāro darbību var liecināt trauku cietajās sienās, jo šķidrumam ir tendence veidot izliekumu, ko sauc par menisku.
Lielāks saķeres spēks un mazāks kohēzijas spēks, meniski ir ieliekti, pretējā gadījumā meniski ir izliekti. Ūdens vienmēr izlieksies uz augšu, ja tas saskaras ar sienu, un dzīvsudrabs izlieksies uz leju; uzvedība, kas šajā materiālā ir gandrīz unikāla.
Šis īpašums izskaidro, kāpēc daudzi šķidrumi paaugstinās, kad tie mijiedarbojas ar ļoti šauriem dobiem priekšmetiem, piemēram, salmiņiem vai caurulēm. Jo šaurāks ir balona diametrs, jo saķeres spēks pie tā sienām izraisīs šķidruma nonākšanu trauka iekšpusē gandrīz nekavējoties, pat pret gravitācijas spēku.
7- viskozitāte
Tas ir šķidruma iekšējais spēks vai izturība pret deformāciju, kad tas brīvi plūst. Tas galvenokārt ir atkarīgs no iekšējo molekulu masas un starpmolekulārā savienojuma, kas tās piesaista. Mēdz teikt, ka lēnāk plūstoši šķidrumi ir viskozāki nekā vieglāk un ātrāk plūstoši šķidrumi.
Piemēram, motoreļļa ir viskozāka nekā benzīns, medus ir viskozāks nekā ūdens, un kļavu sīrups ir viskozāks nekā augu eļļa.
Lai šķidrums plūst, tam jāpieliek spēks; piemēram, gravitācija. Bet ir iespējams samazināt vielu viskozitāti, uzliekot siltumu. Temperatūras paaugstināšanās ļauj daļiņām kustēties ātrāk, ļaujot šķidrumam plūst vieglāk.
Vairāk faktu par šķidrumiem
Tāpat kā cietvielu daļiņās, arī šķidrumu daļiņas ir pakļautas pastāvīgai starpmolekulārai pievilcībai. Tomēr šķidrumos starp molekulām ir vairāk vietas, tas ļauj tām kustēties un plūst, nepaliekot fiksētā stāvoklī.
Šī pievilcība uztur šķidruma tilpumu nemainīgu, pietiekami, lai molekulas noturētu kopā ar gravitācijas iedarbību, neizkliedējot gaisā, kā gāzu gadījumā, bet nepietiekamas, lai saglabātu to noteiktā formā, kā gāzēm. cietvielu gadījums.
Šādā veidā šķidrums mēģinās plūst un slīdēt no augsta līmeņa, lai aptvertu trauka zemāko daļu, tādējādi iegūstot trauka formu, nemainot tā tilpumu. Šķidrumu virsma parasti ir plakana, pateicoties smagumam, kas piespiež molekulas.
Visi šie iepriekš minētie apraksti tiek novēroti ikdienas dzīvē katru reizi, kad mēģenes, šķīvji, krūzes, flakoni, pudeles, vāzes, zivju tvertnes, cisternas, akas, akvāriji, cauruļu sistēmas, upes, ezeri un aizsprosti tiek piepildīti ar ūdeni.
Jautri fakti par ūdeni
Ūdens ir visizplatītākais un bagātīgākais šķidrums uz zemes, un tā ir viena no nedaudzajām vielām, ko var atrast jebkurā no trim stāvokļiem: cieta ledus formā, normālā šķidrā stāvoklī un gāzveida tvaika formā. Ūdens.
- Tas ir nemetālisks šķidrums ar vislielāko kohēzijas spēku.
- Tas ir parastais šķidrums ar visaugstāko virsmas spraigumu, izņemot dzīvsudrabu.
- Lielākā daļa cietvielu izplešas, kad tās izkūst. Ūdens izplešas, kad tas sasalst.
- Daudzas cietās vielas ir blīvākas nekā tām atbilstošie šķidrie stāvokļi. Ledus ir mazāk blīvs nekā ūdens, tāpēc tas peld.
- Tas ir lielisks šķīdinātājs. To sauc par universālo šķīdinātāju
Atsauces
- Marija Baglija (2014). Materiāla īpašības: Šķidrumi. Dzīvā zinātne. Atgūts no livescience.com.
- Satja Šetja. Kādas ir šķidruma īpašības? Saglabāt rakstus. Atgūts no vietnes konservearticles.com.
- Vaterlo Universitāte. Šķidrā valsts. CAcT mājas lapa. Zinātņu fakultāte. Atgūts no vietnes uwaterloo.ca.
- Maikls Blēbers (1996). Šķidrumu īpašības: Viskozitāte un virsmas spraigums - starpmolekulārie spēki. Floridas štata universitāte - biomedicīnas zinātņu katedra. Atgūts no vietnes mikeblaber.org.
- Ķīmiskās izglītības nodaļas grupas. Šķidrumu īpašības. Bodnera izpētes tīmeklis. Purdue Universitāte - Zinātņu koledža. Atgūts no chemed.chem.purdue.edu.
- Šķidruma pamati. Endrjū Radera studijas. Atgūts no chem4kids.com.
- Šķidrumu īpašības. Ķīmijas un bioķīmijas katedra. Floridas štata universitāte, Talahasī. Atgūts no chem.fsu.edu.
- Piemēru enciklopēdija (2017). Cietu vielu, šķidrumu un gāzveida vielu piemēri. Atgūts no example.co.