Cele 7 caracteristici ale celor mai importante lichide
caracteristicile lichidelor ele servesc pentru a defini structura moleculară și proprietățile 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, schimbând temperatura și / sau presiunea, 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 diferite tipuri de molecule de 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. Asta este faptul că 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 cazul invers, expunerea unui lichid la temperaturi foarte scăzute îl va 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 suficient 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 faptul că scăderea temperaturii unui gaz până la transformarea în lichid se numește condensare și încălzirea unei substanțe solide suficientă îl poate topi sau o poate topi într-o stare lichidă. Acest proces se numește fuziune. Ciclul apei explică perfect toate aceste procese ale schimbărilor de stare.
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 literalmente "acțiunea lipirii". 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 pentru formarea de lichide, 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 de picătură cunoscută, în încercarea de a rămâne blocată.
Puteți vedea efectul acestei proprietăți cu picăturile de pe suprafețe plane; 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 atunci când greutatea depășește forța coezivă a lichidului, cade pur și simplu.
4- Tensiunea de suprafață
Forța coeziunii la suprafață este responsabilă pentru crearea unui strat subțire de particule mult mai atrăgător unul de celălalt decât de diferitele particule din jurul lor, cum ar fi aerul.
Moleculele lichidului vor căuta întotdeauna să minimizeze suprafața prin atragerea la interior, oferind 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 solide pe lichid dacă doriți să deranjați cât mai puțin posibil atracția moleculelor de pe suprafață.Aceasta 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 de densitatea sa.
5- Aderența
Este forța de atracție între diferite tipuri de particule; așa 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 solidul este mai mare decât forța de coeziune intermoleculară a lichidului pur.
6- Capilaritate
Forța de aderență este responsabilă pentru creșterea sau scăderea lichidelor atunci când interacționează fizic 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 forma întotdeauna o curbă ascendentă în care 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 țigări sau tuburi. Cu cât diametrul cilindrului este mai restrâns, forța de aderență pe pereții acestuia va determina intrarea lichidului aproape imediat în recipient, chiar și împotriva forței de gravitație.
7- Viscozitate
Este rezistența 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 lichidele 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 aplicarea unei forțe; 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 suficient de fluid ca moleculele legate prin gravitație, fără a fi dispersată în aer, ca în cazul gazelor, dar nu suficient să-l păstrați într-un mod definit sunt menținute în caz de solide.
În acest fel, un lichid va căuta să curgă și să alunece de la nivele înalte până când ajunge la porțiunea 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 de mai sus sunt martori în fiecare zi de fiecare dată când tuburile sunt umplute cu apă de testare, farfurii, pahare, borcane, sticle, vase, rezervoare, rezervoare, puțuri, rezervoare, sisteme de conducte, râuri, lacuri și rezervoare.
Fapte curioase despre apă
Apa este cea mai frecventă și abundent lichid uscat, și este una dintre puținele substanțe pot fi găsite în oricare dintre cele trei state-solide ca gheata, lichid normal și gaz sub formă de vapori apă.
- Este lichidul nemetalic cu cea mai mare forță de coeziune.
- Este lichid comun cu tensiune superficială mai mare decât mercurul.
- Cele mai multe solide se extind la topire. Apa se extinde 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
referințe
- Mary Bagley (2014). Proprietăți ale materiei: Lichide. Știință vie Adus de la livescience.com.
- Satya Shetty. Care sunt proprietățile lichidului? Păstrați articolele. Adus de la preservearticles.com.
- Universitatea din Waterloo. Starea lichidă. CAcT HomePage. Facultatea de Științe Adus de la uwaterloo.ca.
- Michael Blaber (1996). Proprietăți ale lichidelor: Viscozitate și tensiune de suprafață - forțe intermoleculare. Universitatea de Stat din Florida - Departamentul de Științe Biomedicale. Adus de la mikeblaber.org.
- Grupuri de diviziune pentru educația chimică. Procese de lichide. Bodner Research Web. Universitatea Purdue - Colegiul de Științe. Adus de la chemed.chem.purdue.edu.
- Substanțe lichide Andrew Rader Studios. Recuperat de la chem4kids.com.
- Proprietățile lichidelor. Departamentul de Chimie și Biochimie. Universitatea de Stat din Florida, Tallahassee. Adus de la chem.fsu.edu.
- Enciclopedia exemplelor (2017). Exemple de solide, lichide și gazoase. Recuperat din examples.co.