Kvapalné látky a ich vlastnosti. kvapalné skupenstvo

V každodennom živote, sme neustále konfrontovaní s tromi skupenstvo - kvapalné, plynné a pevné. O tom sú pevné látky a plyny, máme pomerne jasnú predstavu. Plyn - súbor molekúl, ktoré sa pohybujú náhodne do všetkých smerov. Všetky polovodičové molekuly udržujú vzájomné usporiadanie. Robia len drobné výkyvy.

Vlastnosti kvapalné látky

A aké sú kvapaliny? Ich hlavnou vlastnosťou je to, že zaujímajú medziľahlú polohu medzi kryštály a plyny, ktoré kombinujú špecifické vlastnosti týchto dvoch stavov. Napríklad, pre kvapaliny, ako aj ťažké (kryštalické) telesá majú tendenciu objemu účasti. Avšak, v rovnakej dobe, kvapalné látky, rovnako ako plyny, ktoré majú formu nádoby, v ktorom sú umiestnené. Mnohí z nás veria, že nemajú svoje vlastné formuláre. Avšak, to nie je. Prirodzená forma akejkoľvek tekutiny - guľa. Gravitácia normálne zabrániť tomu, aby sa tento tvar, a preto, že má formu kvapaliny alebo z plavidla, alebo šírenie na povrchu tenkej vrstvy.

Podľa jeho vlastnostiach kvapalnom skupenstve je obzvlášť ťažké, vzhľadom k svojej strednej polohy. To začalo byť študované od dôb Archimedes (pred 2200 rokmi). Avšak analýza správania molekúl kvapalné látky stále je jedným z najťažších oblastí aplikovanej vedy. Všeobecne uznávané a kompletné teórie kvapalín je stále existuje. Ale niečo o ich správaní sa dá povedať, celkom iste.

Správanie molekúl v kvapaline

Liquid - niečo, čo môže prúdiť. Na krátku vzdialenosť je pozorovaná v usporiadaní svojich častíc. To znamená, že miesto, kde sa susedmi vedľa neho vo vzťahu k akejkoľvek časti je nariadené. Avšak, ako sa vzďaľuje od druhého, jeho postavenie vo vzťahu k nim sa stáva menej a menej objednal a potom objednávku a zmizne. Kvapalné látky v zložení molekúl, ktoré sa pohybujú oveľa voľnejšie ako v pevných látkach (ako v plynoch - voľnejšie). Na nejakú dobu, každý z nich sa rúti v jednom alebo druhom smere, bez toho aby došlo k odchýlenie sa od svojich susedov. Avšak táto molekula kvapaliny čas od času vychádza zo životného prostredia. Ona dostane nový, sťahovanie do iného umiestnenia. Tu opäť na nejakú dobu to robí taký pohyb kmitania.

Ya. I. Frenkelya príspevok k štúdiu kvapalín

Ya. I. Frenkelyu, sovietsky vedec, urobili veľký prínos v rozvoji celého radu otázok, ktoré sa zaoberajú problematikou how kvapalín. Chémia silne pokročila vďaka svojim objavom. Veril, že v kvapalinách tepelný pohyb má nasledujúce charakter. V určitom okamihu každá molekula osciluje okolo svojej rovnovážnej polohy. Avšak, ona zmení jej miesto sa čas od času, pohybujúce sa na skok do novej polohy, ktorá je oddelená od tej predchádzajúcej v diaľke, je o veľkosti samotnej molekuly. Inými slovami, sú molekuly vnútri kvapaliny pohybu, ale pomaly. Časť času zostávajú o určitých miestach. Preto ich pohyb je niečo ako zmesi plynu a tiež do pevnej pohyby tela. Výkyvy v rovnakom mieste po nejakej dobe nahradený zadarmo z miesta na miesto.

Tlak v kvapaline

Niektoré vlastnosti kvapalné látky, je známe, že nás vďaka neustálej interakcii s nimi. Takže skúsenosti z každodenného života, vieme, že pôsobia na povrchu pevných látok, ktoré sú s ním v kontakte, so známou pevnosťou. Nazývajú sa sily tlaku tekutiny.

Napríklad otvorenie dieru prstom a kohútikom vrátane vody, cítime, ako sa vyvíja tlak na prst. Plavec, ktorý skočil do veľkých hĺbok, nie náhodou zažíva bolesť v ušiach. Je to spôsobené tým, že bubienok do tlakových síl. Voda - kvapalné látky, tak to má všetky jeho vlastnosti. Aby bolo možné merať teplotu vody v hlbinách mora, mali by ste použiť veľmi silné teplomery, takže nemohol rozdrviť tlaku tekutiny.

Tento tlak je spôsobená stlačením, to znamená, že zmena objemu kvapaliny. To má v súvislosti s touto zmenou elasticity. Prítlačná sila - to je pružná sila. Preto, v prípade, že kvapaliny pôsobí na teleso v kontakte s ňou, a potom sa lisuje. Pretože hustota zvyšuje látky v tlaku, možno predpokladať, že sa kvapalina s ohľadom na zmenu hustoty majú pružnosť.

vyparovanie

Pokračovanie s vlastnosťami kvapalné látky, pokračujte odparením. V blízkosti povrchu, ale aj priamo v povrchovej vrstve sily pôsobia, s cieľom zabezpečiť existenciu tejto vrstvy. Neumožňujú opustiť objem kvapalných molekúl v ňom. Avšak, niektoré z nich, pretože tepelné pohybu vyvíja pomerne veľkú rýchlosť, s ktorou sa umožní prekonať tieto sily a nechať kvapalinu. Tento jav odparovanie hovoríme. Je možné pozorovať, pri akejkoľvek teplote vzduchu, ale so zvýšením rýchlosti jeho zvýšené odparovanie.

kondenzácie

V prípade, že molekuly opustili kvapalina sa odstráni z priestoru sa nachádza v blízkosti povrchu, potom to všetko, nakoniec sa odparí. Ak by sme opustili jeho molekuly nie sú odstránené, tvoria páry. Pasce v oblasti, ktorá sa nachádza v blízkosti povrchu kvapaliny, pary molekuly sa dostávajú do nej príťažlivých síl. Tento proces sa nazýva kondenzácia.

Z tohto dôvodu, v prípade, že molekuly nie sú odstránené, rýchlosť odparovania sa s časom znižuje. V prípade, že sa zvyšuje hustota pár ďalej, situácia sa dosiahne, v ktorom je počet molekúl opúšťajúcich po určitú dobu kvapalina sa bude rovnať počtu molekúl, ktoré sú vrátené pri súčasne do nej. Takže tam je stav dynamickej rovnováhy. Para v ňom obsiahnuté, sa nazýva nasýtený. Jeho tlak a hustota sa zvyšuje s rastúcou teplotou. Čím vyššia je, tým väčší je počet molekúl kvapaliny je dostatočné pre odparovanie energiu, a preto by mala mať vyššiu hustotu párov, aby sa dohnať odparovanie by kondenzáciou.

vriacej

Keď sa v procese ohrevu kvapaliny sa dosiahne, že teplota, pri ktorej je nasýtená para mať rovnaký tlak ako vonkajšieho prostredia, rovnováha je vytvorené medzi nasýtené pary a kvapaliny. Ak kvapalina informuje ďalšie množstvo tepla okamžite príde do konverzie pary zodpovedajúce množstvo kvapaliny. Tento proces sa nazýva var.

Teplota je intenzívny odparovanie kvapaliny. To príde nielen z povrchu, a týka sa celého svojho objemu. V kvapalnom pary objavia bubliny. Aby bolo možné ísť od kvapaliny na paru, molekuly musieť kúpiť energiu. Je potrebné prekonať sily príťažlivosti, ktorými sú udržiavané v kvapaline.

bod varu

Bod varu - je jeden z ktorého tam je rovnosť oboch tlakov - a mimo sýtej pary. To zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom a znižuje sa jej zníženie. Vzhľadom k tomu, že výška tekutiny zmeny kolóny tlak v ňom varu dochádza na rôznych úrovniach pri rôznych teplotách. Iba nasýtená para, sa nachádza nad hladinou kvapaliny v procese varu, má určitú teplotu. Je určený len vonkajším tlakom. To je to, máme na mysli, keď hovoríme o bode varu. To sa líši v rôznych tekutinách, ktoré sú široko používané v stave techniky, najmä tým, že destiláciou ropy.

Latentné výparné teplo - množstvo tepla potrebné na prevedenie určitého množstva pary izotermické kvapaliny, keď vonkajší tlak je rovnaký ako tlak nasýtených pár.

Vlastnosti kvapalných filmov

Všetci vieme o tom, ako sa dostať penu rozpúšťaním mydla vo vode. To nie je nič iné, než je množstvo bublín, ktoré sú obmedzené na kvapalinu pozostávajúce z tenkého filmu. Avšak, tvoriace tekuté peny sú tiež k dispozícii, a separátny film. Jeho vlastnosti sú veľmi zaujímavé. Tieto filmy môžu byť veľmi tenká: hrúbka v najtenšom častiach nie viac ako sto tisíciny milimetra. Avšak, niekedy sú veľmi stabilné, aj cez to. Mydlo môže byť fólia vystavená deformácii a roztiahnuteľnosti, môže prejsť prúd vody, aj keď nie je to ničí. Ako môžeme vysvetliť takú stabilitu? K filmu tam, že je potrebné pridať čisté kvapalné látky v ňom rozpustené. Ale nie všetky, a tie, ktoré významne znižujú povrchové napätie.

Kvapalný film v prírode a technológie

Povaha odbore a stretávame predovšetkým nie jednotlivých filmov, ale s penou, čo je sada z nich. To môže byť často videný v prúdoch, kde v pokoji kvapka vody malý pramienok. Schopnosť vody, aby sa pena v tomto prípade je spojená s prítomnosťou organickej hmoty, ktorá sa izoluje korene rastlín. Tento príklad kvapalných prírodných penenie. A ako je to s technológiou? Pri konštrukcii, napríklad použiť špeciálne materiály, ktoré majú bunkovú štruktúru, ktorá sa podobá penu. Sú to jednoduché, lacné, dosť silná, zlými vodičmi tepla a zvukov. Pre nich v špeciálnom roztoku sa pridá podporu nadúvadiel.

záver

Takže vieme, aké látky sú likvidné, ale bolo zistené, že kvapalina je skupenstve prechodný medzi plynné a pevné. Z tohto dôvodu, že má vlastnosti charakteristické pre oba. Tekuté kryštály, ktoré sú teraz široko používané v stave techniky a priemyslu (napr., Displeje z tekutých kryštálov), sú pozoruhodné príkladom tohto stavu veci. V týchto kombinovaných vlastností pevných látok a kvapalín. Je ťažké si predstaviť, čo je látka v tekutej vynájsť veda budúcnosti. Je však jasné, že v tomto skupenstve má veľký potenciál, ktorý môže byť použitý v prospech ľudstva.

Predmetom osobitného záujmu zohľadnenie fyzikálnych a chemických procesov prebiehajúcich v kvapalnom stave, vzhľadom k tomu, že človek je 90% vody, čo je najčastejší kvapalina na Zemi. Práve v tomto mieste všetky dôležité procesy v rastline a v živočíšnej ríši. Preto je pre nás všetkých, aby skutočne študovať v kvapalnom skupenstve.