Liquid: Iùl coileanta air Togalaichean agus Eisimpleirean

le Joost Nusselder | Ùraichte air:  An t-Ògmhios 24, 2022
Is toil leam a bhith a ’cruthachadh susbaint an-asgaidh làn mholaidhean airson mo luchd-leughaidh, thusa. Cha ghabh mi taic-airgid pàighte, is e mo bheachd fhìn a th ’ann, ach ma tha mo mholaidhean feumail dhut agus ma cheannaicheas tu rudeigin a thogras tu tro aon de na ceanglaichean agam, b’ urrainn dhomh coimisean a chosnadh gun chosgais a bharrachd dhut. Ionnsaich barrachd

Tha leaghan na staid de stuth air a chomharrachadh le moileciuilean a tha faisg gu leòr air a chèile gus bannan sealach (adhesion) a chruthachadh agus gluasad timcheall a chèile (siùbhlachd). Tha tomhas-lìonaidh cinnteach aig leaghan agus gabhaidh iad cumadh soitheach. Tha iad rim faighinn sa mhòr-chuid ann an nàdar.

Bheir sinn sùil nas mionaidiche air gach aon dhiubh sin.

Dè th' ann an leaghan

Eisimpleirean de Liquids: Barrachd air Dìreach Uisge

Nuair a bhios sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn liquids, tha sinn a' toirt iomradh air staid chùis. Eu-coltach ri solidan, aig a bheil cumadh agus meud stèidhichte, agus gasaichean, a leudaicheas gus soitheach sam bith a lìonadh, tha meud stèidhichte aig lioftaichean ach gabhaidh iad cumadh an t-soithich aca. Am measg cuid de fheartan liquids tha:

  • Cha mhòr do-chreidsinneach: Tha tomhas-lìonaidh stèidhichte aig liquids, a tha a’ ciallachadh gu bheil iad duilich an teannachadh. Tha seo air sgàth gu bheil na moileciuilean ann an leaghan faisg air a chèile agus nach eil mòran saorsa gluasaid aca.
  • Dùmhlachd: Tha lionntan air an comharrachadh leis an dùmhlachd aca, is e sin meud gach aonad tomhas-lìonaidh. Tha teòthachd agus cuideam a’ toirt buaidh air dùmhlachd leaghan, ach airson seòrsa sònraichte de stuth, tha an dùmhlachd fhathast seasmhach.
  • Co-leanailteachd agus Adhesion: Tha seilbh co-leanailteachd aig leaghan, a tha a’ ciallachadh gu bheil na moileciuilean air an tàladh gu chèile. Tha seilbh aca cuideachd air adhesion, a tha a 'ciallachadh gu bheil iad air an tàladh gu uachdar cruaidh.
  • Viscosity: Tha neart sònraichte an aghaidh sruthadh, ris an canar slaodachd. Tha buaidh aig teòthachd agus co-dhèanamh ceimigeach an leaghan air an togalach seo.

Eisimpleirean de Liquids

Nuair a smaoinicheas sinn air lioftaichean, is e uisge a’ chiad rud a thig gu inntinn mar as trice. Ach, tha mòran eisimpleirean eile ann de liquids, nam measg:

  • Ola glasraich: Is e ola còcaireachd cumanta a tha seo nach gabh a chluinntinn le uisge, a 'ciallachadh nach eil e a' measgachadh le uisge.
  • Deoch-làidir: Is e leaghan cumanta a tha seo a tha measgaichte le uisge, a’ ciallachadh gu bheil e a’ measgachadh le uisge.
  • Mearcair: Is e eileamaid mheatailt a tha seo a tha lionn aig teòthachd an t-seòmair. Tha e air a chomharrachadh le dùmhlachd àrd agus tha e air a chleachdadh gu cumanta ann an teirmean-tomhais.
  • Rubidium: Is e seo eileamaid mheatailt eile a tha leaghan aig teòthachd àrd.
  • Ceimigean: Tha mòran cheimigean ann an cruth liùlach, a 'gabhail a-steach cuid a tha pailt nar beatha làitheil, leithid gasoline agus stuthan glanaidh.

Liquids agus am feartan

Faodaidh feartan lioftaichean leantainn gu uinneanan inntinneach. Mar eisimpleir:

  • Faodaidh leòidean cumadh atharrachadh: Eu-coltach ri solidan, aig a bheil cumadh stèidhichte, faodaidh lioftaichean cumadh an t-soithich aca a ghabhail. Tha an togalach seo mar thoradh air gu bheil na moileciuilean ann an leaghan gu ìre mhath saor airson gluasad timcheall.
  • Bidh lionntan a’ lìonadh shoithichean: Ged nach leudaich lioftaichean gus soitheach mar ghasaichean a lìonadh, bidh iad a’ lìonadh an t-soithich anns a bheil iad. Tha seo air sgàth gu bheil tomhas-lìonaidh stèidhichte aig lioftaichean.
  • Bidh leaghan a’ sgapadh air uachdar: Nuair a thèid leaghan a chuir air uachdar, sgaoilidh e gus an ruig e staid co-chothromachd. Tha seo air sgàth feartan co-leanailteachd agus adhesion.

Dè a tha a 'dèanamh Liquids gun samhail?

Is e suidheachadh inntinneach a th’ ann an leaghan aig a bheil feartan a tha gan dealachadh bho sholaidean is ghasaichean. Seo cuid de na prìomh fheartan aig liquids:

  • Meud: Tha tomhas-lìonaidh cinnteach aig leòidean, a 'ciallachadh gu bheil iad a' gabhail suas farsaingeachd sònraichte.
  • Cruth: Bidh leòidean a’ gabhail cumadh an t-soithich aca air sgàth na feachdan neo-chothromach eadar na gràineanan aca.
  • Feachdan co-leanailteach: Tha na moileciuilean ann an leaghan air an tàladh gu chèile, ag adhbhrachadh teannachadh uachdar agus an comas boinneagan a chruthachadh.
  • Slaodachd: Tha tomhas aig lionntan an aghaidh sruthadh, a dh’ fhaodadh a bhith gu math eadar-dhealaichte a rèir an seòrsa leaghan. Mar eisimpleir, tha slaodachd ìosal aig uisge, agus tha slaodachd àrd aig mil.
  • Teannachadh uachdar: Tha seilbh aig leaghan ris an canar teannachadh uachdar, a tha mar thoradh air feachdan co-leanailteach eadar gràineanan aig uachdar an leaghan. Tha an togalach seo cudromach ann am mòran phròiseasan, leithid gnìomh capillary.
  • Falachadh: Faodaidh lionntan atharrachadh gu ìre gas tro phròiseas ris an canar falmhachadh, a dh’ fheumas lùth gus na ceanglaichean eadar mìrean a bhriseadh.

Na h-eadar-dhealachaidhean eadar Liquids agus Solids

Ged a thathar a’ beachdachadh air lioftaichean agus solidan le chèile mar ìrean tiugh de stuth, tha eadar-dhealachaidhean sònraichte eadar an dà rud:

  • Cruth: Tha cumadh stèidhichte aig solidan, agus bidh lioftaichean a’ gabhail cumadh an t-soithich aca.
  • Pàirtean: Tha na mìrean ann an cruaidh air an rèiteachadh ann am pàtran stèidhichte, fhad ‘s a tha na gràineanan ann an leaghan saor airson gluasad timcheall a chèile.
  • Meud: Tha tomhas-lìonaidh stèidhichte aig solidan, agus tha meud cinnteach aig lioftaichean ach faodaidh iad cumadh atharrachadh.
  • Co-leanailteachd: Tha feachdan co-leanailteach nas làidire ann an solidan na ann an liquids, a’ leantainn gu teannachadh uachdar nas àirde.

Cho cudromach sa tha tuigse air togalaichean leaghan

Tha tuigse air feartan liquids cudromach ann an iomadh raon, nam measg:

  • Ceimigeachd: Tha feum air eòlas air feartan lioftaichean gus cunntas a thoirt air giùlan todhar agus gus na h-atharrachaidhean corporra is ceimigeach aca a thomhas.
  • Fiosaigs: Tha sgrùdadh lioftaichean cudromach ann a bhith a’ tuigsinn giùlan lionntan, rud a tha cudromach ann am mòran raointean de fhiosaig.
  • Saidheans na Talmhainn: Tha feartan lioftaichean cudromach ann a bhith a’ tuigsinn giùlan uisge air an Talamh, a’ gabhail a-steach a dhreuchd ann an cearcall an uisge agus a’ bhuaidh a th’ aige air an àrainneachd.

A' Tomhais Feartan Liquid

Tha iomadh dòigh ann air feartan liquids a thomhas, nam measg:

  • Viscosity: Faodar an aghaidh sruthadh a thomhas le bhith a’ cleachdadh viscometer.
  • Teannachadh uachdar: Faodar teannachadh uachdar leaghan a thomhas le bhith a’ cleachdadh tensiometer.
  • Dùmhlachd: Faodar meud gach aonad de leaghan a thomhas le bhith a’ cleachdadh hydrometer.
  • Goil: Faodar an teòthachd aig a bheil leaghan ag atharrachadh gu ìre gas a thomhas a’ cleachdadh teirmiméadar.

Rannsachadh Liquid san àm ri teachd

Tha tòrr ri ionnsachadh fhathast mu dheidhinn lioftaichean, agus tha rannsachadh san raon seo a’ dol air adhart. Am measg cuid de phrìomh raointean fòcas tha:

  • Leacan iom-fhillte: leaghan aig a bheil structar nas iom-fhillte na lioftaichean sìmplidh, leithid polymers agus criostalan liùlach.
  • Leòchan àrd-bhruthadh: leaghan a tha fo chuideam àrd, leithid an fheadhainn a lorgar domhainn air an Talamh.
  • Leòchan teth: leaghan a tha air an teasachadh gu teòthachd àrd, leithid an fheadhainn a thathas a’ cleachdadh ann am pròiseasan gnìomhachais.

Stàitean ag atharrachadh: Cùis de cheumannan

Is e leaghadh an gluasad bhon ìre chruaidh gu ìre an leaghaidh. Seo cuid de rudan ri chumail nad inntinn:

  • Nuair a thèid solid a theasachadh, bidh na moileciuilean aige a’ tòiseachadh a’ crith nas luaithe agus nas luaithe.
  • Aig àm sònraichte, tha lùth gu leòr aig na moileciuilean gus briseadh saor bho na h-àiteachan stèidhichte aca agus tòiseachadh air gluasad timcheall.
  • Seo nuair a thòisicheas an solid a’ leaghadh agus a’ fàs na leaghan.

Bho leaghan gu solid: reothadh

Tha reothadh an aghaidh leaghadh. Is e seo an gluasad bhon ìre leaghaidh chun ìre chruaidh. Seo cuid de rudan ri chumail nad inntinn:

  • Nuair a thèid leaghan a fhuarachadh, bidh na moileciuilean aige a’ tòiseachadh a’ gluasad nas slaodaiche agus nas slaodaiche.
  • Aig àm sònraichte, bidh na moileciuilean a’ call lùth gu leòr airson gluasad timcheall agus tòiseachadh a’ tuineachadh ann an suidheachaidhean stèidhichte.
  • Seo nuair a thòisicheas an leaghan a’ reothadh agus a’ fàs cruaidh.

Bho Liquid gu Gas: Evaporation

Is e falmhachadh an gluasad bhon ìre leaghaidh gu ìre gas. Seo cuid de rudan ri chumail nad inntinn:

  • Nuair a thèid leaghan a theasachadh, bidh na moileciuilean aige a’ tòiseachadh a’ gluasad nas luaithe agus nas luaithe.
  • Aig àm sònraichte, tha lùth gu leòr aig na moileciuilean gus briseadh saor bho uachdar an leaghan agus a bhith nan gas.
  • Seo nuair a thòisicheas an leaghan a’ falmhachadh agus a’ fàs na ghas.

Bho Gas gu Liquid: Co-dhlùthachadh

Tha dùmhlachd an aghaidh falmhachadh. Is e seo an gluasad bhon ìre gas gu ìre an leaghaidh. Seo cuid de rudan ri chumail nad inntinn:

  • Nuair a thèid gas a fhuarachadh, bidh a mholacilean a 'tòiseachadh a' gluasad nas slaodaiche agus nas slaodaiche.
  • Aig àm sònraichte, bidh na moileciuilean a’ call lùth gu leòr airson fuireach còmhla agus tòiseachadh a’ cruthachadh lionn.
  • Seo nuair a thòisicheas an gas a’ dùmhlachadh agus a’ fàs na lionn.

Tha atharrachadh stàitean na phròiseas inntinneach a tha a’ tachairt timcheall oirnn. Ge bith an e an deigh a tha a’ leaghadh nad dheoch no an smùid ag èirigh bho do chofaidh sa mhadainn, faodaidh tuigse fhaighinn air na h-ìrean de chùis ar cuideachadh gus luach a chuir air an t-saoghal ann an dòigh gu tur ùr.

Nàdar Gluasadach Uisge: Co-leanailteachd agus Adhesion

Tha co-leanailteachd agus adhesion co-cheangailte ri teannachadh uachdar lioftaichean. Is e teannachadh uachdar an fheachd a bheir air uachdar leaghan cùmhnant agus cumadh a chruthachadh a lughdaicheas farsaingeachd an uachdair. Tha co-leanailteachd an urra ri teannachadh uachdar uisge, fhad ‘s a tha gèilleadh a’ leigeil le uisge cumail ri uachdar eile.

Eisimpleirean de Cho-leanailteachd agus Adhesion ann an Gnìomh

Seo eisimpleirean de cho-leanailteachd agus de dh’ adhesion ann am beatha làitheil:

  • Bidh droplet uisge air uachdar gleansach a’ cruthachadh cumadh cha mhòr spherical air sgàth na feachdan co-leanailteach eadar moileciuilean uisge.
  • Faodaidh uisge ann an soitheach a bhith ag adhbhrachadh gum fàs an soitheach fliuch air sgàth adhesion.
  • Tha gnìomh capillary, a leigeas le uisge gluasad tro phìoban cumhang, mar thoradh air an dà chuid co-leanailteachd agus gèilleadh.
  • Tha am meniscus, uachdar lùbte leaghan ann an soitheach, air adhbhrachadh leis a’ chothromachadh eadar feachdan co-leanailteach agus adhesive.

Buaidhean Co-leanailteachd agus Adhesion

Tha neart feachdan co-leanailteach agus adhesive an urra ris an t-seòrsa leaghan agus an uachdar ris a bheil e an sàs. Seo cuid de bhuaidhean co-leanailteachd agus adhesion:

  • Bidh uisge a’ dol suas air uachdar cèir leis gu bheil na feachdan co-leanailteach eadar moileciuilean uisge nas motha na na feachdan adhesive eadar uisge agus cèir.
  • Tha peant buailteach a bhith rèidh air uachdar glainne oir tha na feachdan gluasaid eadar am peant agus glainne nas motha na na feachdan co-leanailteach eadar na moileciuilean peant.
  • Bidh mearcair a’ cruthachadh meniscus cuasach taobh a-staigh tiùb glainne cumhang leis gu bheil na feachdan adhesive eadar airgead-beò agus glainne nas motha na na feachdan co-leanailteach eadar moileciuilean mercury.
  • Tha builgeanan siabann buailteach a bhith a’ cruthachadh raointean air sgàth a’ chothromachadh eadar feachdan co-leanailteach agus adhesive.

Tha co-leanailteachd agus gèilleadh nam feartan inntinneach aig lioftaichean a leigeas leotha diofar chumaidhean a chruthachadh agus eadar-obrachadh le nithean eile. Faodaidh tuigse fhaighinn air na feartan sin ar cuideachadh gus uisge a shàbhaladh agus a chleachdadh nas èifeachdaiche nar beatha làitheil.

An Gnìomhachas Gluasadach de Viscosity

Is e teirm a th’ ann an slaodachd a thathar a’ cleachdadh ann am fiosaigs agus ceimigeachd fiosaigeach airson cunntas a thoirt air mar a tha lionn a’ sruthadh. Is e tomhas a th’ ann de shuathadh a-staigh leaghan agus tha buaidh aige air factaran leithid teòthachd, cuideam, agus meud agus cumadh nam moileciuilean a tha a’ dèanamh suas an leaghan.

Ciamar a tha Viscosity air a thomhas?

Mar as trice bidh slaodachd air a thomhas le bhith a’ cleachdadh inneal ris an canar viscometer, a bhios a’ tomhas na h-ùine a bheir e airson leaghan sruthadh tro phìob no seanal cumhang. Tha slaodachd leaghan air a chuir an cèill ann an aonadan poise no ceud-phuing, le aon poise co-ionann ri aon dyne-diog gach ceudameatair ceàrnagach.

Dè a tha cuid de dhuilgheadasan co-cheangailte ri slaodachd?

Ged a tha slaodachd na sheilbh chudromach de liquids, faodaidh e duilgheadasan adhbhrachadh ann an suidheachaidhean sònraichte. Mar eisimpleir, faodaidh slaodachd àrd a dhèanamh duilich lioftaichean a phumpadh tro phìoban, agus faodaidh slaodachd ìosal leantainn gu aodion agus cùisean eile.

Goireasan airson tuilleadh deasbaid

Ma tha ùidh agad ann a bhith ag ionnsachadh barrachd mu shlaodachd agus a phàirt ann an giùlan liquids, tha mòran ghoireasan rim faighinn air-loidhne agus ann an clò. Am measg cuid de stòran fiosrachaidh feumail tha:

  • Leabhraichean air fiosaigeachd corporra agus ceimigeachd co-dhlùthaichte fiosaigeachd
  • Irisean saidheansail leithid Physical Review Letters agus Journal of Chemical Physics
  • Fòraman air-loidhne agus bùird deasbaid airson luchd-saidheans agus luchd-rannsachaidh
  • Làraich-lìn agus blogaichean a tha coisrigte ri sgrùdadh lioftaichean agus na feartan aca

Falachadh: An saidheans air cùlaibh cruth-atharrachadh leaghan gu bhalbhaichean

Is e falmhachadh am pròiseas leis am bi leaghan ag atharrachadh gu staid gasach. Bidh e a’ tachairt nuair a gheibh na moileciuilean ann an leaghan lùth cinneachail gu leòr gus teicheadh ​​​​bho na feachdan a tha gan cumail còmhla. Canar teas ris an lùth a tha a dhìth airson a’ phròiseis seo, agus faodar a thoirt seachad ann an cruth solas na grèine, còcaireachd, no stòr teas sam bith eile. Nuair a thèid leaghan a theasachadh, bidh na moileciuilean aige a’ gluasad nas luaithe, agus tha an teans gum bi lùth gu leòr ann gus faighinn seachad air an ìre lionn a’ dol am meud.

Dleastanas Teòthachd agus Brùthadh

Tha àite cudromach aig teòthachd agus cuideam na sgìre mun cuairt anns a’ phròiseas gluasaid. Nuair a tha an teòthachd nas àirde, tha barrachd lùth cinneachail aig na moileciuilean anns an leaghan, agus bidh e nas fhasa dhaibh teicheadh ​​​​bhon ìre leaghaidh. Air an làimh eile, nuair a tha an cuideam nas ìsle, tha barrachd àite aig na moileciuilean airson gluasad timcheall, agus bidh e nas fhasa dhaibh teicheadh ​​​​bhon ìre leaghaidh.

Evaporation vs Vaporization

Gu tric bidh falmhachadh air a mheasgachadh le vaporization, ach chan eil iad an aon rud. Is e vaporization am pròiseas leis an tèid leaghan a thionndadh gu gas, agus faodaidh e tachairt aig teòthachd sam bith. Air an làimh eile, chan eil falmhachadh a 'tachairt ach air uachdar leaghan agus dìreach nuair a tha an leaghan fon ìre ghoil aige.

Evaporation ann an diofar àrainneachdan

Faodaidh fuadachadh tachairt ann an àrainneachd sam bith, ach bidh e a’ tachairt nas luaithe ann an àrainneachdan nas blàithe agus nas tiorma. Seo eisimpleirean sònraichte:

  • Bidh fuadachadh a’ tachairt nas luaithe ann an gnàth-shìde theth is tioram na ann an gnàth-shìde fhuar is tais.
  • Bidh fuadachadh a’ tachairt nas luaithe aig àirdean nas àirde leis gu bheil cuideam an adhair nas ìsle.
  • Bidh fuadachadh a’ tachairt nas luaithe ann an ceàrnaidhean le cuairteachadh farsaing de ocsaidean san adhar.
  • Bidh fuadachadh a’ tachairt nas luaithe ann an ceàrnaidhean dubhar oir tha nas lugha de sholas na grèine ann airson an leaghan a theasachadh.

Co-dhlùthachadh agus an cearcall uisge

Nuair a dh’ fhuaras ceò uisge san àile, tionndaidhidh e air ais gu leaghan mu dheireadh tro phròiseas ris an canar dùmhlachd. Faodaidh an leaghan seo an uairsin tuiteam air ais gu uachdar na Talmhainn mar fhrasadh, a’ crìochnachadh cearcall an uisge.

An Saidheans air cùlaibh luaineachd leaghan

Is e luaineachd mar a tha stuth buailteach a bhith a’ falmhachadh no a’ falmhachadh. Tha e dlùth cheangailte ri cuideam bhalbhaichean leaghan, a tha na thomhas air mar a tha an stuth buailteach teicheadh ​​​​a-steach don ìre gas. Tha caochlaideachd leaghan an urra ri grunn nithean, a’ gabhail a-steach meud agus cumadh a mholacilean fa leth, neart a’ cheangail eadar dadaman no gràineanan a tha faisg air làimh, agus an lùth a dh’fheumar gus na bannan sin a bhriseadh agus leigeil leis an stuth cruth-atharrachadh bho lionn. gu gas.

Cho cudromach sa tha cuideam vapor

Tha cuideam vapor mar thomhas air an ìre de luaineachd leaghan. Is e an cuideam a th’ air a chuir air falbh le ceò stuth ann an soitheach dùinte aig teòthachd sònraichte. Mar as àirde an cuideam bhalbhaichean, is ann as luaineach a bhios an leaghan. Tha an togalach seo cudromach ann a bhith a’ dearbhadh puing ghoil leaghan, a bharrachd air a bhith buailteach a bhith a’ falmhachadh.

Flammability agus caochlaideachd

Tha dlùth-cheangal aig lasair stuth ri cho caochlaideach ‘s a tha e. Thathas den bheachd gu bheil lioftaichean luaineach aig a bheil puing flash ìosal, is e sin an teòthachd aig a bheil leaghan a’ toirt a-mach ceò gu leòr gus measgachadh lasanta le èadhar a chruthachadh. Sin as coireach gu bheil e cudromach a bhith a’ làimhseachadh lioftaichean luaineach le cùram agus a rèir riaghailtean sàbhailteachd.

Cleachdaidhean gnìomhachais de lionn luaineach

Bidh lioftaichean luaineach air an cleachdadh gu cumanta ann am pròiseasan gnìomhachais, leithid:

  • Solvents: air a chleachdadh gus stuthan eile a sgaoileadh ann an saothrachadh diofar thoraidhean.
  • Connadh: air a chleachdadh mar stòr lùth ann an einnseanan agus innealan eile.
  • Àidseantan glanaidh: air an cleachdadh airson uachdar a ghlanadh agus a dhì-ghalarachadh ann an grunn ghnìomhachasan.

Ann an co-dhùnadh, tha caochlaideachd lioftaichean na phròiseas iom-fhillte a tha an urra ri grunn nithean, a’ toirt a-steach feartan moileciuil fa leth, teòthachd, agus làthaireachd stuthan eile. Tha tuigse air an saidheans air cùl caochlaideachd cudromach ann an grunn ghnìomhachasan, bho saothrachadh gu cinneasachadh lùtha.

Co-dhùnadh

Mar sin, is e sin a th’ ann an leaghan. Tha leaghan na staid de chùis eu-coltach ri solidan, air a chomharrachadh le meud stèidhichte agus cumadh siùbhlach, agus a’ toirt a-steach cha mhòr a h-uile dad a chì sinn timcheall oirnn a h-uile latha. 

Chan urrainn dhut fìor lioftaichean a thuigsinn gun a bhith a’ tuigsinn feartan co-leanailteachd agus gèilleadh, agus chan urrainn dhut an fheadhainn sin a thuigsinn gun a bhith a’ tuigsinn moileciuilean agus dadaman. Mar sin, tha mi an dòchas gu bheil an iùl seo air tuigse nas fheàrr a thoirt dhut air dè a th’ ann an liquids.

Is mise Joost Nusselder, a stèidhich Tools Doctor, margaidheachd susbaint, agus athair. Is toil leam a bhith a’ feuchainn uidheamachd ùr, agus còmhla ris an sgioba agam tha mi air a bhith a’ cruthachadh artaigilean blog domhainn bho 2016 gus leughadairean dìleas a chuideachadh le innealan & molaidhean ciùird.