Cele 7 caracteristici ale celor mai importante lichide

Caracteristicile lichidelor servesc la definirea structurii moleculare și a proprietăților fizice ale uneia dintre stările materiei.

Cele mai studiate sunt compresibilitatea, tensiunea superficială, coeziunea, aderența, viscozitatea, punctul de congelare și evaporarea.

Lichidul este una dintre cele trei stări de agregare a materiei, celelalte două fiind solide și gazoase. Există o a patra stare de materie, plasmă, dar apare numai în condiții de presiune și temperatură extreme.

Substanțele solide sunt substanțe care își păstrează forma cu care pot fi ușor identificate ca obiecte. Gazele sunt substanțe care plutesc în aer și se dispersează în el, dar pot fi prinse în recipiente cum ar fi bule și baloane.

Lichidele se află în mijlocul stării solide și în starea gazoasă. În general, prin schimbarea temperaturii și / sau a presiunii, este posibilă trecerea unui lichid în oricare din celelalte două stări.

Există o cantitate mare de substanțe lichide prezente pe planeta noastră. Printre acestea se numără fluide uleioase, lichide organice și anorganice, materiale plastice și metale precum mercurul. Dacă aveți tipuri de molecule de diferite materiale dizolvate într-un lichid, se numește o soluție, cum ar fi miere, fluide corporale, alcool și soluție salină fiziologică.

Principalele caracteristici ale stării lichide

1- Compresibilitate

Spațiul limitat dintre particulele sale face ca lichidele să devină o substanță aproape incompresabilă. Adică, presarea pentru a forța o anumită cantitate de lichid într-un spațiu foarte mic pentru volumul său este foarte dificilă.

Multe amortizoare pentru autoturisme sau camioane mari folosesc lichide sub presiune, cum ar fi uleiurile, în tuburi sigilate. Acest lucru ajută la absorbția și contracararea agitației constante exercitate de pista pe roți, căutând cea mai mică transmisie a mișcării către structura vehiculului.

2- Schimbări de stare

Expunerea unui lichid la temperaturi ridicate îl va evapora. Acest punct critic se numește punctul de fierbere și diferă în funcție de substanță. Căldura crește separarea dintre moleculele lichidului până când acestea sunt suficient de separate pentru a se dispersa ca un gaz.

Exemple: apa se evaporă la 100 ° C, laptele la 100, 17 ° C, alcoolul la 78 ° C și mercurul la 357 ° C.

În caz contrar, expunerea unui lichid la temperaturi foarte scăzute l-ar solidifica. Aceasta se numește punctul de îngheț și va depinde, de asemenea, de densitatea fiecărei substanțe. Frigul încetinește mișcarea atomilor prin creșterea atracției lor intermoleculare suficientă pentru a se întări până la o stare solidă.

Exemple: apa îngheață la 0 ° C, laptele între -0, 513 ° C și -0, 565 ° C, alcoolul la -114 ° C și mercurul la -39 ° C aproximativ.

Trebuie menționat că scăderea temperaturii unui gaz până la transformarea acestuia într-un lichid se numește condensare și încălzirea unei substanțe solide suficientă îl poate topi sau îl poate topi într-o stare lichidă. Acest proces se numește fuziune. Ciclul apei explică perfect toate aceste procese ale schimbărilor de stat.

3- Coeziune

Tendința aceluiași tip de particule este de a se atrage unul pe celălalt. Această atracție intermoleculară în lichide le permite să se miște și să curgă, ținând împreună până când găsesc o cale de a maximiza această forță de atracție.

Coeziunea înseamnă în mod literal "acțiunea lipirii împreună". Sub suprafața lichidului, forța coezivă dintre molecule este aceeași în toate direcțiile. Cu toate acestea, la suprafață, moleculele au numai această forță de atracție spre laturi și mai ales către interiorul corpului lichidului.

Această proprietate este responsabilă de formarea de sfere de fluide, care este forma care are o suprafață mai mică pentru a maximiza atracția intermoleculară.

În condiții de gravitație zero, lichidul ar rămâne plutitor într-o sferă, dar când sfera este atrasă de gravitate, ele creează forma cunoscută de picătură într-un efort de a rămâne blocat.

Efectul acestei proprietăți poate fi apreciat cu picăturile pe suprafețe plate; particulele sale nu sunt dispersate de forța coeziunii. De asemenea, în robinete închise cu picături lentă; atracția intermoleculară le ține împreună până devin foarte grele, adică când greutatea depășește forța de coeziune a lichidului cade pur și simplu.

4- Tensiune de suprafață

Forța de coeziune de pe suprafață este responsabilă pentru crearea unui strat subțire de particule mult mai atrăgător unul de altul decât de diferitele particule din jurul lor, cum ar fi aerul.

Moleculele lichidului vor căuta întotdeauna să minimizeze suprafața prin atragerea în interior, dând senzația de a avea o piele protectoare.

În timp ce această atracție nu este deranjată, suprafața poate fi incredibil de puternică. Această tensiune de suprafață permite, în cazul apei, ca anumite insecte să alunece și să rămână pe lichid fără a se scufunda.

Este posibil să păstrați obiecte plate solide pe lichid dacă doriți să deranjați cât mai puțin posibil atragerea moleculelor de pe suprafață. Se realizează prin distribuirea greutății pe lungimea și lățimea obiectului, astfel încât să nu se depășească forța coezivă.

Rezistența coeziunii și a tensiunii superficiale este diferită în funcție de tipul de lichid și densitatea sa.

5- Aderența

Este forța de atracție între diferite tipuri de particule; după cum sugerează și numele, înseamnă literal "acțiune de aderare". În acest caz, recipientele cu lichide și în zonele prin care curg, sunt în general prezente pe pereții containerelor.

Această proprietate este responsabilă pentru lichidele solide umede. Apare atunci când forța de adeziune dintre moleculele lichidului și solidului este mai mare decât forța de coeziune intermoleculară a lichidului pur.

6- Capilaritate

Forța de adeziune este responsabilă pentru lichidul care urcă sau coboară prin interacțiunea fizică cu un solid. Această acțiune capilară poate fi evidențiată în pereții solizi ai recipientelor, deoarece lichidul tinde să formeze o curbă numită menisc.

O forță de aderență mai mare și o forță de coeziune mai mică, meniscul este concav și altfel, meniscul este convex. Apa va curge întotdeauna în sus, unde va intra în contact cu un perete, iar mercurul va curba în jos; un comportament aproape unic în acest material.

Această proprietate explică de ce se ridică multe lichide atunci când interacționează cu obiecte goale foarte înguste cum ar fi țigările sau conductele. Cu cât diametrul cilindrului este mai restrâns, rezistența aderenței la pereții acestuia va determina intrarea lichidului aproape imediat în interiorul recipientului, chiar și împotriva forței de gravitație.

7- Viscozitate

Este forța internă sau rezistența la deformare care oferă un lichid atunci când acesta curge liber. Depinde în principal de masa moleculelor interne și de conexiunea intermoleculară care îi atrage. Lichidele care curg mai lent sunt considerate a fi mai vâscoase decât fluidele care curg mai ușor și mai rapid.

De exemplu: uleiul de motor este mai vâscos decât benzina, mierea este mai vâscoasă decât apa și siropul de arțar este mai vâscos decât uleiul vegetal.

Pentru ca lichidul să curgă, are nevoie de o forță; de exemplu, gravitatea. Dar vâscozitatea substanțelor poate fi redusă prin aplicarea căldurii asupra lor. Creșterea temperaturii face ca particulele să se deplaseze mai repede, permițând fluidului să curgă mai ușor.

Mai multe informații despre lichide

Ca și în particulele solide, cele ale lichidelor sunt supuse unei atracții intermoleculare permanente. Cu toate acestea, în lichide există mai mult spațiu între molecule, aceasta îi permite să se miște și să curgă fără a rămâne într-o poziție fixă.

Această atracție menține volumul constant al lichidului, suficient pentru a menține moleculele legate de acțiunea gravitației fără a se dispersa în aer, ca în cazul gazelor, dar nu suficient pentru ao menține într-o formă definită ca în caz de solide.

În acest fel, un lichid va căuta să curgă și să alunece de la nivele ridicate până când ajunge la partea cea mai de jos a unui container, luând astfel forma acestuia, dar fără a-și schimba volumul. Suprafața lichidelor este, de obicei, plată datorită gravității care presează moleculele.

Toate aceste descrieri menționate mai sus sunt prezente în viața de zi cu zi ori de câte ori acestea sunt umplute cu tuburi de testare a apei, plăci, cupe, borcane, sticle, vase, rezervoare, rezervoare, fântâni, acvariu, sisteme de conducte, râuri, lacuri și diguri.

Fapte curioase despre apă

Apa este cel mai comun și abundent lichid din pământ și este una dintre putinele substanțe care se găsesc în oricare dintre cele trei stări: solidul sub formă de gheață, starea sa lichidă normală și gazul sub formă de vapori. apă.

• Este lichid nemetalic cu mai multă forță de coeziune.
• Este lichid comun cu tensiune superficială mai mare decât mercurul.
• Cele mai multe substanțe solide se extind la topire. Apa se dilată atunci când este înghețată.
• Multe solide sunt mai dense decât stările lor lichide corespunzătoare. Gheața este mai puțin densă decât apa, de aceea plutește.
• Este un solvent excelent. Se numește solvent universal