Tekuće tvari i njihova svojstva. Tekući stanje materije

U svakodnevnom životu, mi se stalno suočeni s tri agregatna stanja materije - tekućeg, plinovitog i čvrstih. O da su tvari i plinova, imamo prilično jasnu ideju. Plin - skup molekula koji se kreću nasumično u svim smjerovima. Svi čvrstog stanja molekule održavanje međusobnog dogovora. Oni čine samo manje promjene.

Svojstva tekuće tvari

A što su tekućine? Njihova glavna značajka je da, koji zauzimaju položaj između kristala i plinova, oni kombiniraju specifična svojstva tih dviju država. Na primjer, za tekućine, kao i tvrdo (kristalni) tijela skloni volumen prisutnosti. Međutim, u isto vrijeme, tekuće tvari, kao i plinovi koji imaju oblik posude u kojoj žive. Mnogi od nas vjeruju da oni nemaju svoje vlastite oblike. Međutim, to nije. Prirodni oblik bilo kojeg tekućine - kugla. Gravitacija normalno spriječiti da se ovaj oblik, dakle, ima oblik tekućine ili posudom ili širiti na površini u tankom sloju.

Prema njegovim svojstvima tekuće stanje materije je osobito teško, zbog svoje srednji položaj. Ona je počela proučavati od vremena Arhimeda (prije 2200 godina). Međutim, analiza ponašanja molekula tekućih tvari i dalje je jedna od najtežih područja primijenjene znanosti. Prepoznata i potpuna teorija tekućine je još uvijek tamo. Ali nešto o njihovom ponašanju možemo reći sasvim sigurno.

Ponašanje molekula u tekućini

Tekućina - nešto što može teći. Kratkog dometa promatra u rasporedu svojih čestica. To znači da je mjesto susjeda pored nje, u odnosu na bilo kojem dijelu je naređeno. Međutim, kao što se kreće dalje od drugoga, njena pozicija u odnosu na njih postaje sve manje i manje naredio, a zatim red i nestaje. Tekuća tvar sastoji od molekula koje se pomiču još slobodno u odnosu na tvari (kao u plinovima - slobodnije). Već neko vrijeme, a svaki od njih juri u jednom ili drugom smjeru, bez udaljavanja od svojih susjeda. Međutim, molekula tekućine s vremena na vrijeme dolazi iz okoline. Ona dobiva novi, kreće na drugo mjesto. Evo, opet, neko vrijeme se čini tako oscilacija pokreta.

Ya. I. Frenkelya doprinos proučavanju tekućinama

Ya. I. Frenkelyu, sovjetski znanstvenik je napravio veliki doprinos u razvoju niza problema koji se bave temom kako tekućine. Kemija snažno krenuo naprijed zahvaljujući svojim otkrićima. On vjeruje da je u tekućinama toplinska pokret ima sljedeće karakter. U određenom trenutku svaka molekula oscilira oko svojeg ravnotežnog položaja. Međutim, ona mijenja svoje mjesto s vremena na vrijeme, kreće skok na novi položaj koji je odvojen od prethodnog u daljini je o veličini same molekule. Drugim riječima, molekule unutar tekućeg potez, ali polako. Dio vremena ostaju o određenim mjestima. Stoga je njihov pokret je nešto poput mješavine plina i napravio u čvrstim pokretima tijela. Fluktuacije u istom mjestu nakon nekog vremena zamijenila slobodnom transferu od mjesta do mjesta.

Tlak u tekućini

Neki svojstva tekuće tvari nama poznata zahvaljujući stalnoj interakciji s njima. Dakle, iskustvo svakodnevnog života, znamo da djeluje na površini krutih tvari, koje su u kontaktu s njim, s poznatim snage. Oni su pozvani sile tlaka fluida.

Na primjer, otvaranje rupu prstom i slavine, uključujući vodu, osjećamo, jer stavlja pritisak na prstu. Plivač koji je zaronio na velikim dubinama, bez nesreća doživljava bol u ušima. To je zbog činjenice da je bubnjić s tlačne sile. Voda - tekuća tvar, tako da ima sve svojih svojstava. Kako bi se izmjerila temperaturu vode u dubinama mora, te bi trebao koristiti vrlo jak termometri, tako da ne mogu zdrobiti tlak tekućine.

Ovaj tlak je izazvana kompresijom, odnosno promjena u volumenu tekućine. To je u odnosu na ove promjene u elastičnosti. Tlačna sila - to je elastična sila. Stoga, ako se tekućina djeluje na tijelo u kontakt s njim, onda je stisnut. Od gustoće povećava tvari u kompresije, može se pretpostaviti da je tekućina s obzirom na promjenu gustoće imaju elastičnost.

isparavanje

Nastavlja sa svojstvima tekućine tvari nastaviti do isparavanja. Blizu površine, kao i izravno u površinskom sloju snaga zakona, kako bi se osiguralo postojanje tog sloja. Oni ne dopuštaju da napuste volumen tekućih molekula u njemu. Međutim, neki od njih zbog toplinskog gibanja razvija prilično veliku brzinu kojom ona postaje moguće prevladati ove snage i ostaviti tekućinu. Mi to nazivamo fenomen isparavanja. Može se vidjeti na bilo kojoj temperaturi zraka, ali s porastom njegove stope isparavanja povećava.

kondenzacija

Ako su molekule ostavili tekućina je uklonjena iz prostora koji se nalazi u blizini površine, a zatim sve to, na kraju ne ispari. Ako smo ostavili njeni molekule nisu uklonjeni, oni čine parova. Zarobljena u regiji, koji se nalazi blizu površine tekućine, molekule pare ulaze u njega privlačne sile. Ovaj proces se naziva kondenzacije.

Stoga, ako se molekule ne uklone, stopa isparavanja se smanjuje s vremenom. Ako je gustoća pare povećava dalje, situacija se postiže u kojoj je broj molekula odlaze na određeno vrijeme tekućina će biti jednak broju molekula koje se vraćaju u isto vrijeme u njemu. Tako da je stanje dinamičke ravnoteže. Pare njemu sadržani, naziva se zasićena. Njegova tlaka i gustoće povećava s porastom temperature. Što je veća, to je veći broj molekula tekućine je dovoljna za isparavanje energije i stoga bi trebao imati veću gustoću parova kako bi se uhvatiti korak s isparavanja može kondenzacije.

vrenje

Kada je u postupku grijanja tekućine se postiže da je temperatura na kojoj zasićena para imaju isti pritisak kao i vanjske okoline, ravnoteža se uspostavlja između zasićene pare i tekućine. Ako tekućina obavještava dodatnu količinu topline odmah dolazi u paru pretvorbe odgovara masa tekućine. Ovaj proces se naziva vrenja.

Vrenja je intenzivan isparavanjem tekućine. To ne dolazi samo s površine, a odnosi se na cijelu volumena. Unutar tekućem pare pojaviti mjehurići. Kako bi iz tekućine u paru, molekule trebate kupiti energiju. Potrebno je prevladati privlačnih sila kojom se čuvaju u tekućini.

Vrelište

Točka ključanja - jedna u kojoj je jednakost dvaju pritisaka - i izvan zasićenih para. To povećava s povećanjem tlaka i smanjuje sa smanjenjem. S obzirom na činjenicu da je visina stupca mijenja pritisak tekućine u njoj vrenja pojavljuje na različitim razinama na različitim temperaturama. Samo zasićene pare, koji se nalazi iznad razine tekućine u procesu vrenja, ima određenu temperaturu. To se određuje samo vanjskog pritiska. To je to, imamo na umu kad govorimo o temperaturi vrenja. Ona se razlikuje u različitim tekućinama koje se naširoko koristi u struci, osobito destilacijom nafte.

Latentne topline isparavanja - količina topline potrebna da se određena količina pare izotermno tekućine kad vanjski pritisak je isti kao i zasićene tlak pare.

Svojstva tekućih filmova

Svi znamo o tome kako da biste dobili pjenu otapanjem sapun u vodi. To nije ništa drugo nego više mjehurića, koji su ograničeni na tekućinu koja se sastoji od tankog filma. Međutim, čini tekuću pjena su također dostupni i zaseban film. Njegova svojstva su vrlo zanimljivi. Ovi filmovi mogu biti vrlo tanka: debljina u najtanjim dijelovima ne više od sto tisućinke milimetra. Međutim, ponekad su vrlo stabilni, unatoč tome. Sapun film može biti podvrgnut deformacije i rastezljivost, može proći kroz njega je mlaz vode, dok ga ne uništi. Kako objasniti takvu stabilnost? Filmu tamo, potrebno je dodavanje čistog tekuću tvar u njemu otopljen. Ali ne svi, i oni koji značajno smanjuju površinsku napetost.

Tekući film u prirode i tehnologije

Priroda u umjetnosti, susrećemo uglavnom ne s pojedinačnim filmovima, ali s pjenom, koja je skup od njih. To se često može vidjeti u potocima, gdje mirna voda drop mali potočić. Sposobnost vode za pjenu, u ovom slučaju je povezana s prisutnosti organske tvari, koja je izolirana biljne korijene. Ovaj primjer sredstva tekućeg prirodnog pjene. A kako je to s tehnologijom? Prilikom konstruiranja, na primjer, koristiti posebne materijale koji imaju staničnu strukturu koja podsjeća pjene. Oni su jednostavno, jeftino, dovoljno jak, loši vodiči topline i zvuka. Za njih u posebnom otopine je dodano promicanje sredstvo za pjenjenje.

zaključak

Dakle, mi znamo što su tvari tekućina, oni su otkrili da je tekućina stanje materije posrednik između plinoviti i čvrste. Dakle, ima svojstva karakteristična za oboje. Tekući kristali, koji su sada naširoko koriste u tehnici i industriji (npr tekućih kristala prikazuje) su izvanredan primjer tog stanja materije. U ovim kombiniranim svojstvima krutine i tekućine. Teško je zamisliti što je tvar u tekućem izmisliti znanosti budućnost. Međutim, jasno je da je u to stanje materije ima veliki potencijal koji se može koristiti za dobrobit čovječanstva.

Od posebnog interesa za razmatranje fizikalnih i kemijskih procesa koji se odvijaju u tekućem stanju, s obzirom na činjenicu da je čovjek 90% vode, što je najčešći tekućine na Zemlji. To je na ovom mjestu svi vitalni procesi u tvornici i na životinjskom carstvu. Dakle, za sve nas da se zapravo proučavati tekuće stanje materije.