Substancias líquidas e as súas propiedades. O estado líquido da materia

Na vida cotiá, estamos constantemente confrontado cos tres estados da materia - líquidos, gasosos e sólidos. Sobre que son sólidos e gases, temos unha idea bastante clara. Gas - un conxunto de moléculas que se moven de forma aleatoria en todas as direccións. Todas as moléculas de estado sólido manter a disposición mutua. Eles fan flutuacións só pequenas.

Propiedades da substancia líquida

E cales son os líquidos? A súa característica principal é que, ocupando unha posición intermedia entre os cristais e gases, que combinan as propiedades específicas de estes dous estados. Por exemplo, para líquidos, así como para o disco (cristalinos) corpos tenden volume de presenza. Con todo, ao mesmo tempo, as substancias líquidas, así como gases que asumir a forma do recipiente en que residan. Moitos de nós cren que eles non teñen as súas propias formas. Con todo, non é. A forma natural de calquera líquido - bola. Gravidade normalmente evitar que tomar esta forma, polo tanto, asume a forma dun líquido ou dun vaso, ou a espallar sobre a superficie dunha capa fina.

Segundo as súas propiedades de estado líquido da materia é especialmente difícil, debido á súa posición intermedia. Empezou a ser estudado desde a época de Arquímedes (2200 anos). Con todo, a análise do comportamento de moléculas da substancia líquida é aínda unha das áreas máis difíciles de ciencia aplicada. Amplamente recoñecida e teoría completa de líquidos aínda está alí. Pero algo sobre o seu comportamento, podemos dicir con toda a certeza.

O comportamento das moléculas no líquido

Líquido - algo que pode fluír. orde de curto alcance obsérvase no arranxo das súas partículas. Isto quere dicir que a situación dos veciños ao lado, en relación a calquera porción é ordenado. Con todo, medida que se afasta do outro, a súa posición en relación a eles tórnase menos e menos ordenado, e, a continuación, orde e desaparece. sustancia líquida formada por moléculas que se moven moito máis libremente do que nos sólidos (como en gases - máis libremente). Por algún tempo, cada un deles corre nunha dirección ou outra, sen se afastar dos seus veciños. Con todo, a molécula do líquido de cando en vez sae do medio ambiente. Ela recibe un novo, movendo-se a un lugar diferente. Aquí, de novo, hai tempo que fai tal movemento de oscilación.

Ya. Contribución I. Frenkelya ao estudo de fluídos

Ya. I. Frenkelyu, científico soviético, fixo unha gran contribución ao desenvolvemento dunha serie de cuestións relacionadas co tema de como líquidos. Química cambiou moito para adiante grazas a os seus achados. El cría que en líquidos do movemento térmico ten a seguinte personaxe. A un certo tempo cada molécula oscila en torno a súa posición de equilibrio. Con todo, ela cambia de lugar ao longo do tempo, movendo-se de un salto cara a unha nova posición, que é separada da anterior á distancia, é sobre o tamaño da propia molécula. Noutras palabras, as moléculas dentro do movemento líquido, pero aos poucos. Parte do tempo eles permanecen sobre determinados lugares. Por iso, o seu movemento é algo así como unha mestura dun gas e un sólido feita en movementos corporais. Flutuacións no mesmo lugar despois de moito tempo substituída por unha transferencia gratuíta de lugar a lugar.

A presión no fluído

Algunhas propiedades da substancia líquida coñecido por nós, grazas á interacción constante con eles. Así, a experiencia da vida cotiá, sabemos que el actúa na superficie de sólidos, que están en contacto con el, coa forza coñecida. Son chamados das forzas de presión do fluído.

Por exemplo, abrir un burato co dedo e táctil incluíndo auga, sentimos, como pon presión sobre o dedo. Un nadador que mergullou a grandes profundidades, ningún accidente está con dor nos oídos. É debido ao feito de que o tímpano para presionar forzas. Auga - unha substancia líquida, polo que ten todas as súas propiedades. A fin de medir a temperatura da auga nas profundidades do mar, ten que usar unha forte termómetros, de xeito que xa non poderían eliminar a presión do fluído.

Esta presión é causada pola compresión, é dicir, o cambio de volume do líquido. Ten en relación a este cambio na elasticidade. forza de presión - esta é a forza elástica. Polo tanto, se os actos de fluídos no corpo en contacto con el, el é a presión. Xa que a densidade da substancia aumenta en compresión, pódese supor que o líquido con relación a un cambio na densidade ten elasticidade.

evaporación

Continuando coas propiedades da substancia líquida, proceder á evaporación. Preto da superficie, así como directamente na superficie da capa de forzas acto, para garantir a existencia desta capa. Eles non permiten que deixar o volume de moléculas do líquido nel. Con todo, algúns deles por mor do movemento térmico desenvolve unha velocidade moi grande co que é posible superar esas forzas e deixar o líquido. Chamamos ese fenómeno de evaporación. Pódese observar a calquera temperatura de aire, pero cun aumento na taxa de evaporación aumenta.

condensación

As moléculas non deixaron o líquido é eliminado do espazo situado preto da superficie, a continuación, toda ela, finalmente, se evapora. Se tivésemos deixar as súas moléculas non son eliminados, eles forman pares. Aprisionado na rexión, situada preto da superficie do líquido, as moléculas de vapor son arrastrados para ela as forzas de atracción. Este proceso é chamado de condensación.

Polo tanto, se as moléculas non son eliminadas, a velocidade de evaporación diminúe co tempo. A densidade de vapor aumenta aínda máis, a situación é alcanzada, en que o número de moléculas que saen para un determinado período de tempo o líquido será igual ao número de moléculas que son devoltos durante o mesmo tempo para el. Polo tanto, hai un estado de equilibrio dinámico. O vapor de auga nel contida, chámase saturada. A súa presión e densidade aumenta co aumento da temperatura. Canto máis longa sexa, maior será o número de moléculas do líquido é suficiente para que a enerxía de evaporación e, polo tanto, debe ter unha maior densidade de pares, a fin de coller vaporización podería condensación.

ebulición

Cando nos líquidos do proceso de calefacción é conseguir que a temperatura á cal o vapor saturado ten a mesma presión que o ambiente externo, un equilibrio é establecido entre o vapor saturado eo líquido. Se o líquido informa cantidade adicional de calor que vén inmediatamente a conversión do vapor de masa de líquido correspondente. Este proceso é chamado de ebulición.

Ebulición é unha intensa evaporación do líquido. Non só vén desde a superficie, e refírese á totalidade do seu volume. Dentro dun vapor do líquido burbullas aparecen. A fin de ir de líquido a vapor, as moléculas que mercar enerxía. Cómpre superar as forzas de atracción polo cal son mantidos en un líquido.

punto de ebulición

punto de ebulición - é un no que existe igualdade das dúas presións - eo exterior do vapor saturado. El aumenta co aumento da presión e diminúe coa diminución do seu. Debido ao feito de altura de cambios de presión de columna de fluído nel ebulición ocorre en niveis diferentes a diferentes temperaturas. Só vapor saturado, situado por enriba da superficie do líquido no proceso de ebulición, ten unha determinada temperatura. É determinado só por unha presión externa. É iso aí, temos en conta cando falamos sobre o punto de ebulición. Ela difire en diferentes fluídos que son amplamente utilizados na arte, en particular a través de destilación de petróleo.

A calor latente de vaporización - a cantidade de calor necesaria para converter unha certa cantidade de vapor líquido isotermicamente cando a presión externa é a mesma que a presión de vapor saturado.

Propiedades de películas netas

Todos sabemos sobre a obter a escuma disolvendo xabón na auga. Este non é outro que o pluralidade de burbullas, que son limitados a un líquido constituído por unha película fina. Con todo, a formación de escuma de líquido tamén están dispoñibles e unha película independente. As súas propiedades son moi interesantes. Estes filmes poden ser moi finos: o espesor nas partes máis finas de non máis de 100000 dun milímetro. Con todo, ás veces son moi estables, a pesar desta. película de xabón pode ser sometido a deformación e capacidade de estiramento, poida pasar a través del unha corrente de auga, mentres non destruíndoo. Como explicar esta estabilidade? A película non é necesario engadir unha sustancia líquida pura, alí disolto. Pero non todos, e os que reducen significativamente a tensión superficial.

película de líquido na Natureza e Tecnoloxía

A natureza da arte e que non atopan principalmente con películas individuais, pero coa escuma, que é un conxunto deles. Que moitas veces se pode ver nos regatos onde a auga calma soltar pequena gota. A capacidade da auga para a escuma, neste caso, está ligada á presenza de materia orgánica, que é illado das raíces das plantas. Este exemplo do axente de escuma natural licuado. E como é a tecnoloxía? Cando a construción, por exemplo, utilizar materiais especiais, que teñen unha estrutura celular que se asemella a escuma. Son fáciles, baratos, forte dabondo, malos condutores de calor e sons. Para eles nunha solución especial súmase promovendo axentes espumantes.

conclusión

Entón, nós sabemos que as substancias son líquidos, descubriron que o líquido é un estado da materia intermedio entre a gasosa e sólida. Polo tanto, ten propiedades características de ambos. Os cristais líquidos, que son amplamente utilizados na arte e industria (por exemplo, pantallas de cristal líquido) son un exemplo notable deste estado da materia. Nestas propiedades combinadas de sólidos e líquidos. É difícil imaxinar o que a substancia en líquido inventar o futuro da ciencia. Con todo, está claro que neste estado da materia ten un gran potencial que pode ser usado para o beneficio da humanidade.

De particular interese para a consideración de procesos físicos e químicos que se producen no estado líquido, debido ao feito de que o home é de 90% de auga, que é o líquido máis común na Terra. É neste lugar todos os procesos vitais na planta e no reino animal. Polo tanto, para todos nós para realmente estudar o estado líquido da materia.