7 svarbiausių skysčių charakteristikos

Skysčių savybės padeda apibrėžti vienos iš medžiagų būsenų molekulinę struktūrą ir fizines savybes.

Labiausiai ištirtas suspaustumas, paviršiaus įtempimas, sanglauda, ​​sukibimas, klampumas, užšalimo temperatūra ir garavimas.

Skystis yra viena iš trijų medžiagų agregacijos būsenų, kitos dvi - kietosios ir dujinės. Yra ketvirtoji materijos, plazmos, būklė, tačiau ji vyksta tik esant ekstremaliam slėgiui ir temperatūrai.

Kietosios medžiagos yra medžiagos, kurios išlaiko savo formą, kuria jas galima lengvai identifikuoti kaip objektus. Dujos yra medžiagos, plaukiančios ore ir išsklaidomos joje, bet gali būti įstrigusios konteineriuose, pvz., Burbuliukuose ir balionuose.

Skysčiai yra kietosios būsenos ir dujinės būsenos viduryje. Apskritai, keičiant temperatūrą ir (arba) slėgį, galima perduoti skystį į bet kurią iš dviejų kitų valstybių.

Mūsų planetoje yra daug skystų medžiagų. Tarp jų yra aliejiniai skysčiai, organiniai ir neorganiniai skysčiai, plastikai ir metalai, pavyzdžiui, gyvsidabris. Jei turite skirtingų medžiagų molekulių, ištirpintų skystyje, tai vadinama tirpalu, pavyzdžiui, medumi, kūno skysčiais, alkoholiu ir fiziologiniu tirpalu.

Pagrindinės skystos būklės savybės

1- Kompresyvumas

Ribota erdvė tarp dalelių leidžia skysčiams tapti beveik nesusiliejančia medžiaga. Tai reiškia, kad labai sunku spustelėti tam tikrą kiekį skysčio priversti jį labai mažoje erdvėje.

Daugelis amortizatorių, skirtų automobiliams ar dideliems sunkvežimiams, naudoja slėginius skysčius, pvz., Aliejus, sandariuose vamzdeliuose. Tai padeda įsisavinti ir atsispirti pastoviam bėgiui, kurį daro ratas, siekiant mažiausiai judėti į transporto priemonės konstrukciją.

2 - Valstybės pokyčiai

Skystis, esant aukštai temperatūrai, jį išgaruos. Šis kritinis taškas vadinamas virimo temperatūra ir skiriasi priklausomai nuo medžiagos. Šiluma padidina skysčio molekulių atskyrimą tol, kol jie bus pakankamai atskirti, kad išsisklaidytų kaip dujos.

Pavyzdžiai: vanduo išgaruoja 100 ° C temperatūroje, pienas 100, 17 ° C temperatūroje, alkoholis 78 ° C temperatūroje ir gyvsidabris 357 ° C temperatūroje.

Priešingu atveju skystis labai žemoje temperatūroje pakenktų. Tai vadinama užšalimo temperatūra ir priklausys nuo kiekvienos medžiagos tankio. Šaltas sulėtina atomų judėjimą, padidindamas jų tarpmolekulinį pritraukimą, kad sukietėtų iki kietos būsenos.

Pavyzdžiai: vanduo užšąla 0 ° C temperatūroje, pienas nuo -0, 513 ° C iki -0, 565 ° C, alkoholis -114 ° C temperatūroje ir gyvsidabris -39 ° C temperatūroje.

Pažymėtina, kad dujų temperatūros sumažinimas, kol jis paverčiamas skysčiu, vadinamas kondensacija, o kietos medžiagos kaitinimas gali ištirpinti arba ištirpinti jį į skystą būseną. Šis procesas vadinamas sintezės procesu. Vandens ciklas puikiai paaiškina visus šiuos valstybės pokyčių procesus.

3 - Sanglauda

Tai yra tos pačios rūšies dalelių tendencija vieni kitus pritraukti. Šis tarpmolekulinis patrauklumas skysčiuose leidžia jiems judėti ir tekėti, kol kartu suranda būdą maksimaliai padidinti šią traukos jėgą.

Sanglauda pažodžiui reiškia „susiliejimo veiksmus“. Po skysčio paviršiumi, molekulių tarpusavio susiliejimo jėga yra vienoda visomis kryptimis. Tačiau ant paviršiaus molekulės turi šią traukos jėgą tik šonuose ir ypač link skysčio korpuso.

Ši savybė yra atsakinga už skysčių formavimo sferas, o tai yra forma, turinti mažesnį paviršiaus plotą, kad būtų maksimaliai padidintas molekulių kiekis.

Nulinio svorio sąlygomis skystis liktų plūduriuojantis rutulyje, bet, kai rutulį traukia gravitacija, jie sukuria žinomą lašų formą ir stengiasi išlikti.

Šios savybės poveikis gali būti vertinamas su lašais ant lygaus paviršiaus; jos dalelės nėra išsklaidytos sanglaudos jėga. Taip pat uždaruose maišytuvuose su lėtomis lašelėmis; intermolekulinis atrakcija juos išlaiko, kol jie tampa labai sunkūs, ty kai svoris viršija skysčio sanglaudos jėgą, tiesiog krenta.

4. Paviršiaus įtampa

Sanglaudos jėga ant paviršiaus yra atsakinga už tai, kad būtų sukurtas plonas dalelių sluoksnis, kuris daug labiau pritrauktų vienas kitą, o ne į jas esančias skirtingas daleles, pvz.

Skysčio molekulės visada stengsis sumažinti paviršiaus plotą, pritraukdamos save į vidų, suteikdamos jausmą apsauginei odai.

Nors šis patrauklumas nėra sutrikdytas, paviršius gali būti neįtikėtinai stiprus. Ši paviršiaus įtampa leidžia, kai vanduo, tam tikrus vabzdžius nuslysti ir likti ant skysčio be nusėdimo.

Jei norite kuo mažiau trikdyti molekulių patrauklumą ant paviršiaus, galima išlaikyti plokščius kietus daiktus ant skysčio. Tai pasiekiama pasiskirsčius svorį per objekto ilgį ir plotį, kad nebūtų įveikta darni jėga.

Sanglaudos ir paviršiaus įtempimo stiprumas priklauso nuo skysčio tipo ir tankio.

5- Adhezija

Tai yra traukos tarp įvairių tipų dalelių jėga; kaip rodo jo pavadinimas, tiesiogine prasme tai reiškia „veiksmus, kurių reikia laikytis“. Šiuo atveju konteinerių sienose paprastai yra skysčių talpyklos ir tose vietose, per kurias jie teka.

Ši savybė yra atsakinga už šlapias kietas medžiagas. Tai atsitinka, kai sukibimo jėga tarp skysčio molekulių ir kietosios yra didesnė nei grynojo skysčio tarpmolekulinė sanglaudos jėga.

6 Kapiliarumas

Sukibimo jėga yra atsakinga už skysčius, kylančius arba mažėjančius, fiziškai sąveikaujant su kieta medžiaga. Šį kapiliarinį poveikį galima įrodyti kietose talpyklų sienelėse, nes skystis paprastai formuoja kreivę, vadinamą meniu.

Didesnė sukibimo jėga ir mažiau sanglaudos jėga, meniskas yra įgaubtas ir kitaip menis yra išgaubtas. Vanduo visada kreivės aukštyn, kur jis liečiasi su siena ir gyvsidabris kreivės žemyn; elgesys, kuris yra beveik unikalus šioje medžiagoje.

Ši savybė paaiškina, kodėl daugelis skysčių kyla, kai jie sąveikauja su labai siaurais tuščiaviduriais objektais, pvz., Cigaretėmis ar vamzdžiais. Siauresnis cilindro skersmuo, sukibimo su jos sienomis stiprumas sukels skysčio patekimą beveik iš karto konteinerio viduje, net ir prieš sunkio jėga.

7- Klampumas

Vidaus jėga arba atsparumas deformacijai suteikia skysčio, kai jis laisvai teka. Tai daugiausia priklauso nuo vidinių molekulių masės ir tarpmolekulinės jungties, kuri juos pritraukia. Mažiau skysčių tekantys skysčiai yra labiau klampūs nei skysčiai, kurie teka lengviau ir greičiau.

Pavyzdžiui: variklinė alyva yra labiau klampi nei benzinas, medus yra labiau klampus nei vanduo ir klevo sirupas yra labiau klampus nei augalinis aliejus.

Norint, kad skystis tekėtų, jam reikia jėgos; pavyzdžiui, gravitacija. Tačiau medžiagų klampumas gali būti sumažintas naudojant šilumą. Temperatūros padidėjimas leidžia dalelėms judėti greičiau, palengvindamas skysčio tekėjimą.

Daugiau informacijos apie skysčius

Kaip ir kietųjų dalelių dalyse, skysčių dalelės yra nuolatinės tarpmolekulinės atrakcijos. Tačiau skysčiuose tarp molekulių yra daugiau erdvės, tai leidžia judėti ir tekėti, nesiliekant fiksuotoje padėtyje.

Šis patrauklumas išlaiko pastovią skysčio tūrį, kad molekulės būtų susietos su gravitacijos veiksmu be dispergavimo ore, kaip ir dujų atveju, bet nepakanka, kad ją būtų galima laikyti apibrėžta forma, kaip kietųjų medžiagų atveju.

Tokiu būdu skystis stengsis tekėti ir stumti nuo aukšto lygio, kol jis pasieks žemiausią konteinerio dalį, taigi, formuodamas jo formą, tačiau nekeičdamas jo tūrio. Skysčių paviršius paprastai yra plokščias dėl to, kad molekulėse yra spaudimas.

Visi šie aprašymai minimi kasdieniame gyvenime, kai jie pripildomi vandens mėgintuvėliais, lėkštelėmis, puodeliais, stiklainiais, buteliais, vazomis, cisternomis, cisternomis, šuliniais, akvariumais, vamzdynais, upėmis, ežerais ir užtvankomis.

Smalsūs faktai apie vandenį

Vanduo yra labiausiai paplitęs ir gausus skystis žemėje, ir tai yra viena iš nedaugelio medžiagų, kurios randamos bet kurioje iš trijų būsenų: kieta medžiaga ledo pavidalu, normalus skystis ir dujinis garų pavidalas. vanduo

• Tai nemetalinis skystis, turintis daugiau sanglaudos jėgų.
• Tai paprastas skystis, turintis didesnę paviršiaus įtampą, išskyrus gyvsidabrį.
• Dauguma kietųjų medžiagų ištirpsta lydant. Vanduo išsišakoja.
• Daugelis kietųjų medžiagų yra tankesnės nei jų atitinkamos skysčio būsenos. Ledas yra mažiau tankus nei vanduo, todėl jis plūduriuoja.
• Tai puikus tirpiklis. Tai vadinama universaliu tirpikliu