- Vätskeformens huvudsakliga egenskaper
- 1- Kompressibilitet
- 2- Tillståndsändringar
- 3 - sammanhållning
- 4- Ytspänning
- 5 - Anslutning
- 6- Kapillaritet
- 7 - Viskositet
- Fler fakta om vätskor
- Roliga fakta om vatten
- referenser
De egenskaper hos vätskor tjänar till att definiera den molekylära strukturen och de fysikaliska egenskaperna hos ett av tillstånden hos materia.
De mest studerade är kompressibilitet, ytspänning, sammanhållning, vidhäftning, viskositet, fryspunkt och indunstning.
Vätska är en av de tre tillstånden av aggregering av materia, de andra två är fasta och gasformiga. Det finns ett fjärde tillstånd av materia, plasma, men det förekommer endast under förhållanden med extremt tryck och temperaturer.
Fastämnen är ämnen som behåller sin form med vilka de lätt kan identifieras som föremål. Gaser är ämnen som finns flytande i luften och sprids i den, men de kan fångas i behållare som bubblor och ballonger.
Vätskor är i mitten av fasta och gasformiga tillstånd. Generellt, genom att utöva förändringar i temperatur och / eller tryck, är det möjligt att få en vätska att passera till någon av de andra två tillstånden.
Det finns ett stort antal flytande ämnen på vår planet. Dessa inkluderar oljiga vätskor, organiska och oorganiska vätskor, plast och metaller såsom kvicksilver. Om du har olika typer av molekyler av olika material löst i en vätska kallas det en lösning, som honung, kroppsvätskor, alkohol och fysiologisk saltlösning.
Vätskeformens huvudsakliga egenskaper
1- Kompressibilitet
Det begränsade utrymmet mellan dess partiklar gör vätskor till en nästan inkomprimerbar substans. Med andra ord är det mycket svårt att pressa för att tvinga en viss mängd vätska in i ett för litet utrymme för dess volym.
Många chocker i bil eller stora lastbilar använder vätskor under tryck, till exempel oljor, i tätade rör. Detta hjälper till att absorbera och motverka det ständiga rörelse som spåret utövar på hjulen, och söker minsta rörelse till fordonets struktur.
2- Tillståndsändringar
Att utsätta en vätska för höga temperaturer skulle få den att förångas. Denna kritiska punkt kallas kokpunkten och är olika beroende på ämnet. Värmen ökar separationen mellan vätskans molekyler tills de separeras tillräckligt för att spridas som en gas.
Exempel: vatten avdunstar vid 100 ° C, mjölk vid 100,17 ° C, alkohol vid 78 ° C och kvicksilver vid 357 ° C.
I motsatt fall skulle exponering av vätska för mycket låga temperaturer göra att den stelnar. Detta kallas fryspunkten och det kommer också att bero på varje ämnes täthet. Förkylning bromsar atomernas rörelse, vilket ökar deras intermolekylära attraktion tillräckligt för att härda till ett fast tillstånd.
Exempel: vatten fryser vid 0 ° C, mjölk mellan -0,513 ° C och -0,565 ° C, alkohol vid -114 ° C och kvicksilver vid cirka -39 ° C.
Det bör noteras att att sänka temperaturen på en gas tills den blir en vätska kallas kondensation, och att värme en fast substans tillräckligt skulle kunna smälta den eller smälta den till ett flytande tillstånd. Denna process kallas fusion. Vattencykeln förklarar perfekt alla dessa processer med tillståndsförändringar.
3 - sammanhållning
Det är samma typ av partiklar som lockar varandra. Denna intermolekylära attraktion i vätskor gör att de kan röra sig och flyta och hålla ihop tills de hittar ett sätt att maximera denna attraktiva kraft.
Sammanhållning betyder bokstavligen "handling att hålla ihop." Under vätskans yta är sammanhållningskraften mellan molekylerna densamma i alla riktningar. På ytan har molekylerna emellertid endast denna attraktiva kraft mot sidorna och särskilt mot det inre av vätskekroppen.
Den här egenskapen ansvarar för att vätskorna bildar sfärer, som är den form som har minst ytarea för att maximera intermolekylär attraktion.
Under tyngdkraftsförhållanden skulle vätskan flyta i en sfär, men när sfären dras av tyngdkraften skapar de den välkända droppformen i ett försök att hålla sig fast ihop.
Effekten av denna egenskap kan uppskattas med droppar på plana ytor; dess partiklar sprids inte av den sammanhängande kraften. Också i slutna kranar med långsamma droppar; intermolekylär attraktion håller dem samman tills de blir mycket tunga, det vill säga när vikten överstiger vätskans sammanhängande kraft faller den helt enkelt.
4- Ytspänning
Kohesionskraften på ytan är ansvarig för skapandet av ett tunt lager av partiklar som är mycket mer lockade till varandra än för de olika partiklarna runt dem, till exempel luft.
Vätskans molekyler försöker alltid minimera ytan genom att locka sig mot insidan, vilket ger känslan av att ha en skyddande hud.
Så länge denna attraktion inte störs kan ytan vara oerhört stark. Denna ytspänning tillåter, när det gäller vatten, vissa insekter att glida och stanna kvar på vätskan utan att sjunka.
Det är möjligt att hålla platta fasta föremål på vätska om man försöker störa ytmolekylernas attraktion så lite som möjligt. Det uppnås genom att fördela vikten över objektets längd och bredd för att inte överskrida sammanhållningskraften.
Sammanhållningskraften och ytspänningen är olika beroende på vätsketyp och densitet.
5 - Anslutning
Det är attraktionskraften mellan olika typer av partiklar; som namnet antyder betyder det bokstavligen "anslutning". I det här fallet är det generellt närvarande på väggarna i vätskebehållarbehållare och i de områden där det rinner.
Den här egenskapen ansvarar för vätskor som väter fast material. Det inträffar när vidhäftningskraften mellan molekylerna i vätskan och det fasta materialet är större än den intermolekylära sammanhållningskraften hos den rena vätskan.
6- Kapillaritet
Vidhäftningskraften ansvarar för att vätskor stiger och faller när de fysiskt samverkar med ett fast ämne. Denna kapillärverkan kan bevisas i de fasta väggarna i behållarna, eftersom vätskan tenderar att bilda en kurva som kallas menisken.
Större vidhäftningskraft och mindre sammanhållningskraft, menisken är konkav och annars är menisken konvex. Vatten kommer alltid att krökas uppåt där det kommer i kontakt med en vägg och kvicksilver kommer att krökas nedåt; beteende som är nästan unikt i detta material.
Den här egenskapen förklarar varför många vätskor stiger när de interagerar med mycket smala ihåliga föremål som sugrör eller rör. Ju smalare cylinderdiameter, vidhäftningskraften på dess väggar kommer att få vätskan att tränga in i behållarens inre nästan omedelbart, även mot tyngdkraften.
7 - Viskositet
Det är den inre kraften eller motståndet mot deformation som en vätska erbjuder när den flyter fritt. Det beror främst på massan hos de inre molekylerna och den intermolekylära anslutningen som lockar dem. Långsammare flytande vätskor sägs vara mer viskösa än lättare och snabbare flytande vätskor.
Till exempel är motorolja mer viskös än bensin, honung är mer viskös än vatten och lönnsirap är mer viskös än vegetabilisk olja.
För att en vätska ska flöda behöver den appliceras av en kraft; till exempel gravitation. Men det är möjligt att minska ämnets viskositet genom att applicera värme. Ökningen av temperaturen gör att partiklarna rör sig snabbare så att vätskan rinner lättare.
Fler fakta om vätskor
Liksom i partiklarna av fasta ämnen utsätts de för vätskor med en permanent intermolekylär attraktion. Men i vätskor finns det mer utrymme mellan molekylerna, vilket gör att de kan röra sig och flyta utan att stanna kvar i ett fast läge.
Denna attraktion håller vätskans volym konstant, tillräckligt så att molekylerna hålls samman genom tyngdkraften utan att spridas i luften som för gaser, men inte tillräckligt för att hålla den i en definierad form som för gaser. fall av fasta ämnen.
På detta sätt kommer en vätska att försöka strömma och glida från höga nivåer för att omfatta den lägsta delen av en behållare, och därmed ta formen på behållaren, men utan att ändra dess volym. Vätskans yta är vanligtvis platt tack vare tyngdkraften som pressar på molekylerna.
Alla dessa beskrivningar ovan nämns i vardagen varje gång provrör, tallrikar, koppar, kolvar, flaskor, vaser, fiskbehållare, tankar, brunnar, akvarier, rörsystem, floder, sjöar och dammar fylls med vatten.
Roliga fakta om vatten
Vatten är den vanligaste och rikligaste vätskan på jorden, och det är en av de få substanserna som finns i något av de tre tillstånden: det fasta ämnet i form av is, dess normala vätsketillstånd och gasformigt i form av ånga. Vatten.
- Det är den icke-metalliska vätskan med den högsta sammanhållningskraften.
- Det är den vanliga vätskan med den högsta ytspänningen förutom kvicksilver.
- De flesta fasta ämnen expanderar när de smälter. Vatten expanderar när det fryser.
- Många fasta ämnen är tätare än motsvarande flytande tillstånd. Isen är mindre tät än vatten, varför den flyter.
- Det är ett utmärkt lösningsmedel. Det kallas det universella lösningsmedlet
referenser
- Mary Bagley (2014). Materiens egenskaper: Vätskor. Levande vetenskap. Återställs från livescience.com.
- Satya Shetty. Vilka är egenskaperna för vätska? Bevara artiklar. Återställs från preservearticles.com.
- University of waterloo. Den flytande staten. CAcT hemsida. Naturvetenskapliga fakulteten. Återställs från uwaterloo.ca.
- Michael Blaber (1996). Egenskaper hos vätskor: Viskositet och ytspänning - intermolekylära krafter. Florida State Universit - Institutionen för biomedicinska vetenskaper. Återställs från mikeblaber.org.
- Avdelningar för kemisk utbildning. Vätskor. Bodner forskarwebben. Purdue University - College of Science. Återställdes från chemed.chem.purdue.edu.
- Flytande grunder. Andrew Rader Studios. Återställs från chem4kids.com.
- Egenskaper hos vätskor. Institutionen för kemi och biokemi. Florida State University, Tallahassee. Återställdes från chem.fsu.edu.
- Encyclopedia of Exempler (2017). Exempel på fasta ämnen, vätskor och gasformiga. Återställs från exempel.co.