Die 7 Merkmale der wichtigsten Flüssigkeiten
Die Eigenschaften von Flüssigkeiten sie dienen dazu, die molekulare Struktur und die physikalischen Eigenschaften eines der Zustände der Materie zu definieren.
Am meisten untersucht sind Kompressibilität, Oberflächenspannung, Kohäsion, Adhäsion, Viskosität, Gefrierpunkt und Verdampfung.
Die Flüssigkeit ist einer der drei Aggregatzustände der Materie, die beiden anderen sind der feste und der gasförmige. Es gibt einen vierten Aggregatzustand, Plasma, aber nur unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen.
Feststoffe sind Substanzen, die ihre Form behalten, mit denen sie leicht als Objekte identifiziert werden können. Gase sind Stoffe, die in der Luft schweben und sich darin verteilen, aber in Behältern wie Blasen und Ballons eingeschlossen sein können.
Die Flüssigkeiten befinden sich in der Mitte des festen und gasförmigen Zustandes. Im Allgemeinen ist es durch Ändern der Temperatur und / oder des Drucks möglich, eine Flüssigkeit in irgendeinen der anderen zwei Zustände zu leiten.
Es gibt eine große Menge an flüssigen Substanzen auf unserem Planeten. Unter ihnen sind ölige Flüssigkeiten, organische und anorganische Flüssigkeiten, Kunststoffe und Metalle wie Quecksilber. Wenn Sie verschiedene Arten von Molekülen von Materialien in einer Flüssigkeit gelöst haben, wird es eine Lösung genannt, wie Honig, Körperflüssigkeiten, Alkohol und physiologische Kochsalzlösung.
Hauptmerkmale des flüssigen Zustandes
1- Kompressibilität
Der begrenzte Raum zwischen seinen Teilchen macht Flüssigkeiten zu einer fast inkompressiblen Substanz. Das heißt, Drücken, um eine bestimmte Menge an Flüssigkeit in einem sehr kleinen Raum für sein Volumen zu erzwingen, ist sehr schwierig.
Viele Stoßdämpfer für Autos oder große Lastwagen verwenden unter Druck stehende Flüssigkeiten, wie Öle, in versiegelten Rohren. Dies trägt dazu bei, die ständige Hektik, die von der Spur auf die Räder ausgeübt wird, zu absorbieren und ihr entgegenzuwirken, wobei sie die geringste Übertragung der Bewegung auf die Struktur des Fahrzeugs anstrebt.
2- Änderungen des Staates
Wenn man eine Flüssigkeit bei hohen Temperaturen aussetzt, wird sie verdampfen. Dieser kritische Punkt wird als Siedepunkt bezeichnet und ist abhängig von der Substanz unterschiedlich. Die Hitze erhöht die Trennung zwischen den Molekülen der Flüssigkeit, bis sie getrennt genug sind, um wie ein Gas zu dispergieren.
Beispiele: Wasser verdampft bei 100 ° C, Milch bei 100,17 ° C, Alkohol bei 78 ° C und Quecksilber bei 357 ° C.
Im umgekehrten Fall würde das Aussetzen einer Flüssigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen sie verfestigen. Dies wird als Gefrierpunkt bezeichnet und hängt auch von der Dichte jeder Substanz ab. Die Kälte verlangsamt die Bewegung der Atome, indem sie ihre intermolekulare Anziehung erhöht, die ausreicht, um zu einem festen Zustand zu verhärten.
Beispiele: Wasser gefriert bei 0 ° C, Milch zwischen -0,513 ° C und -0,565 ° C, Alkohol bei -114 ° C und Quecksilber bei -39 ° C ungefähr.
Es ist anzumerken, dass das Absenken der Temperatur eines Gases, bis es in eine Flüssigkeit umgewandelt wird, Kondensation genannt wird, und das Erhitzen einer festen Substanz genug, um es zu schmelzen oder in einen flüssigen Zustand zu schmelzen. Dieser Prozess wird Fusion genannt. Der Wasserkreislauf erklärt perfekt all diese Prozesse der Zustandsänderungen.
3- Kohäsion
Es ist die Tendenz der gleichen Art von Partikeln, sich gegenseitig anzuziehen. Diese intermolekulare Anziehung in den Flüssigkeiten ermöglicht ihnen, sich zu bewegen und zu fließen, bis sie einen Weg finden, diese Anziehungskraft zu maximieren.
Kohäsion bedeutet wörtlich "Zusammenkleben". Unter der Oberfläche der Flüssigkeit ist die Kohäsionskraft zwischen den Molekülen in allen Richtungen gleich. Auf der Oberfläche haben die Moleküle jedoch nur diese Anziehungskraft zu den Seiten und insbesondere zum Inneren des Körpers der Flüssigkeit.
Diese Eigenschaft ist verantwortlich für Flüssigkeiten, die Kugeln bilden, wobei diese Form eine geringere Oberfläche hat, um die intermolekulare Anziehung zu maximieren.
Unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit würde die Flüssigkeit in einer Kugel schweben, aber wenn die Kugel durch die Schwerkraft angezogen wird, erzeugen sie die bekannte Tropfenform, um festzustecken.
Sie können den Effekt dieser Eigenschaft mit den Tropfen auf flachen Oberflächen sehen; seine Teilchen sind nicht durch die Kohäsionskraft zerstreut. Auch in geschlossenen Wasserhähnen mit langsamen Tropfen; die intermolekulare Anziehung hält sie zusammen, bis sie sehr schwer werden, das heißt, wenn das Gewicht die Kohäsionskraft der Flüssigkeit übersteigt, fällt es einfach ab.
4- Oberflächenspannung
Die Stärke der Kohäsion auf der Oberfläche ist verantwortlich für die Bildung einer dünnen Schicht von Partikeln, die viel mehr zueinander angezogen werden als mit den verschiedenen Partikeln um sie herum, wie Luft.
Die Moleküle der Flüssigkeit werden immer versuchen, die Oberfläche zu minimieren, indem sie sich nach innen anziehen, was das Gefühl vermittelt, eine schützende Haut zu haben.
Während diese Anziehung nicht gestört wird, kann die Oberfläche unglaublich stark sein. Diese Oberflächenspannung erlaubt im Falle von Wasser, dass bestimmte Insekten gleiten und auf der Flüssigkeit bleiben, ohne zu sinken.
Es ist möglich, feste Objekte flach auf Flüssigkeit zu halten, wenn Sie versuchen, die Anziehung der Moleküle auf der Oberfläche so wenig wie möglich zu stören.Dies wird erreicht, indem das Gewicht über die Länge und Breite des Objekts verteilt wird, um die Kohäsionskraft nicht zu überwinden.
Die Stärke der Kohäsion und der Oberflächenspannung ist abhängig von der Art der Flüssigkeit und ihrer Dichte.
5- Adhäsion
Es ist die Anziehungskraft zwischen verschiedenen Arten von Teilchen; Wie es der Name schon sagt, bedeutet es wörtlich "Aktion zum Anhaften". In diesem Fall sind Behälter mit Flüssigkeiten und in den Bereichen, durch die sie fließen, im Allgemeinen an den Wänden der Behälter vorhanden.
Diese Eigenschaft ist verantwortlich für Flüssigkeiten, feuchte Feststoffe. Es tritt auf, wenn die Adhäsionskraft zwischen den Molekülen der Flüssigkeit und dem Feststoff größer ist als die intermolekulare Kohäsionskraft der reinen Flüssigkeit.
6- Kapillarität
Die Adhäsionskraft ist verantwortlich für Flüssigkeiten, die steigen oder abfallen, wenn sie physisch mit einem Feststoff interagieren. Diese Kapillarwirkung kann in den festen Wänden der Behälter nachgewiesen werden, da die Flüssigkeit dazu neigt, eine Kurve zu bilden, die Meniskus genannt wird.
Größere Adhäsionskraft und geringere Kohäsionskraft, der Meniskus ist konkav und ansonsten ist der Meniskus konvex. Das Wasser wird immer eine Aufwärtskurve bilden, wo es Kontakt mit einer Wand hat und das Quecksilber wird sich nach unten krümmen; Verhalten, das in diesem Material fast einzigartig ist.
Diese Eigenschaft erklärt, warum viele Flüssigkeiten aufsteigen, wenn sie mit sehr engen hohlen Gegenständen wie Zigaretten oder Röhren in Wechselwirkung treten. Je enger der Durchmesser des Zylinders ist, die Stärke der Adhäsion an seinen Wänden führt dazu, dass die Flüssigkeit fast sofort in den Behälter eintritt, selbst gegen die Schwerkraft.
7- Viskosität
Es ist die innere Festigkeit oder der Verformungswiderstand, die eine Flüssigkeit bietet, wenn sie frei fließt. Es hängt hauptsächlich von der Masse der inneren Moleküle und der intermolekularen Verbindung ab, die sie anzieht. Flüssigkeiten, die langsamer fließen, gelten als viskoser als Flüssigkeiten, die leichter und schneller fließen.
Zum Beispiel: Motoröl ist zähflüssiger als Benzin, Honig ist viskoser als Wasser und Ahornsirup ist zähflüssiger als Pflanzenöl.
Damit eine Flüssigkeit fließt, benötigt sie eine Kraft; zum Beispiel, Schwerkraft. Aber die Viskosität der Substanzen kann reduziert werden, indem Hitze auf sie angewendet wird. Der Temperaturanstieg bewirkt, dass sich die Partikel schneller bewegen und die Flüssigkeit leichter fließen kann.
Mehr Informationen über Flüssigkeiten
Wie die Teilchen der Feststoffe unterliegen diese der Flüssigkeiten einer permanenten intermolekularen Anziehung. In Flüssigkeiten gibt es jedoch mehr Platz zwischen den Molekülen, so dass es sich bewegen und fließen kann, ohne in einer festen Position zu bleiben.
Diese Anziehung hält das Volumen der Flüssigkeit konstant, ausreichend, um die Moleküle durch die Wirkung der Schwerkraft gebunden zu halten, ohne wie bei Gasen in der Luft zu dispergieren, aber nicht genug, um sie in einer definierten Form zu halten Fall von Feststoffen.
Auf diese Weise wird eine Flüssigkeit versuchen, von hohen Niveaus zu fließen und zu gleiten, bis sie den untersten Teil eines Behälters erreicht, wodurch sie die Form davon annehmen, ohne jedoch ihr Volumen zu verändern. Die Oberfläche der Flüssigkeiten ist normalerweise flach dank der Schwerkraft, die die Moleküle drückt.
Alle diese oben genannten Beschreibungen sind im täglichen Leben vorhanden, wenn sie mit Wasserprobenröhrchen, Tellern, Tassen, Gläsern, Flaschen, Vasen, Aquarien, Tanks, Brunnen, Aquarien, Rohrleitungssystemen, Flüssen, Seen und Dämmen gefüllt sind.
Neugierige Fakten über Wasser
Wasser ist die häufigste und reichlich vorhandene Flüssigkeit in der Erde, und es ist eine der wenigen Substanzen, die in jedem der drei Zustände gefunden werden können: der Feststoff in Form von Eis, sein normaler flüssiger Zustand und der gasförmige in Form von Dampf. Wasser
- Es ist die nichtmetallische Flüssigkeit mit der größten Kohäsionskraft.
- Es ist die übliche Flüssigkeit mit höherer Oberflächenspannung außer Quecksilber.
- Die meisten Feststoffe expandieren beim Schmelzen. Das Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus.
- Viele Festkörper sind dichter als ihre entsprechenden flüssigen Zustände. Eis ist weniger dicht als Wasser, weshalb es schwimmt.
- Es ist ein ausgezeichnetes Lösungsmittel. Es wird das universelle Lösungsmittel genannt
Referenzen
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