Cairan: Pandhuan Komprehensif kanggo Properti lan Conto

dening Joost Nusselder | Dianyari ing:  Juni 24, 2022
Aku seneng nggawe konten gratis sing kebak tips kanggo sing maca, sampeyan. Aku ora nampa sponsor sing dibayar, mratelakake panemume dhewe, nanging yen sampeyan ngerteni saran apik lan sampeyan mengko tuku sing disenengi liwat salah sawijining tautan, aku bisa entuk komisi tanpa biaya tambahan kanggo sampeyan. Selengkapnya

Cairan minangka kahanan materi sing ditondoi dening molekul sing cukup cedhak kanggo mbentuk ikatan sementara (adhesi) lan ngubengi siji liyane (fluiditas). Cairan duwe volume tartamtu lan bentuke wadhah. Paling asring ditemokake ing alam.

Ayo ndeleng saben iki kanthi luwih rinci.

Apa iku cairan

Conto Cairan: Luwih saka Mung Banyu

Nalika kita ngomong babagan cairan, kita nuduhake kahanan materi. Beda karo barang padhet, sing duwe wangun lan volume tetep, lan gas, sing nggedhekake kanggo ngisi wadhah apa wae, cairan duwe volume tetep nanging bentuke wadahe. Sawetara sifat cairan kalebu:

  • Meh ora bisa dikompres: Cairan duwe volume tetep, tegese angel dikompres. Iki amarga kasunyatan sing molekul ing Cairan cedhak bebarengan lan duwe sethitik kamardikan saka gerakan.
  • Kapadhetan: Cairan ditondoi kanthi kapadhetan, yaiku massa per unit volume. Kapadhetan cairan kena pengaruh suhu lan tekanan, nanging kanggo jinis zat tartamtu, kapadhetan tetep konstan.
  • Kohesi lan Adhesi: Cairan nduweni sifat kohesi, tegese molekul-molekul kasebut saling tarik-menarik. Padha uga nduweni sifat adhesi, sing tegese padha ditarik menyang permukaan sing padhet.
  • Viskositas: Cairan duwe resistensi tartamtu kanggo mili, sing dikenal minangka viskositas. Sifat iki kena pengaruh suhu lan komposisi kimia saka cairan kasebut.

Tuladha Cairan

Nalika kita mikir babagan cairan, sing pertama dipikirake yaiku banyu. Nanging, ana akeh conto cairan liyane, kalebu:

  • Lenga sayur-sayuran: Iki minangka lenga masak umum sing ora bisa dicampur karo banyu, tegese ora dicampur karo banyu.
  • Alkohol: Iki minangka cairan umum sing bisa dicampur karo banyu, tegese dicampur karo banyu.
  • Mercury: Iki minangka unsur logam sing cair ing suhu kamar. Iki ditondoi kanthi kapadhetan dhuwur lan umume digunakake ing thermometer.
  • Rubidium: Iki minangka unsur logam liyane sing cair ing suhu sing luwih dhuwur.
  • Kimia: Ana akeh bahan kimia sing ana ing wangun cair, kalebu sawetara sing akeh banget ing urip saben dina, kayata bensin lan produk pembersih.

Cairan lan Properties

Sifat-sifat cairan bisa nyebabake sawetara fenomena sing menarik. Tuladhane:

  • Cairan bisa owah wujud: Boten kados padatan, ingkang wujudipun tetep, cairan saged wujud wadhahipun. Sifat iki amarga molekul ing cairan relatif bebas kanggo obah.
  • Cairan ngisi wadhah: Senajan cairan ora nggedhekake kanggo ngisi wadhah kaya gas, nanging ngisi wadhah kasebut. Iki amarga cairan duwe volume tetep.
  • Cairan nyebar ing permukaan: Nalika cairan diselehake ing permukaan, cairan kasebut bakal nyebar nganti tekan keseimbangan. Iki amarga sifat kohesi lan adhesi.

Apa Cairan Unik?

Cairan minangka kahanan sing nyenengake sing nduweni sifat sing mbedakake saka barang padhet lan gas. Ing ngisor iki sawetara sifat utama cairan:

  • Volume: Cairan duwe volume tartamtu, tegese padha njupuk spasi tartamtu.
  • Wangun: Cairan njupuk wangun wadhah amarga pasukan ora seimbang antarane partikel.
  • Gaya kohesif: Molekul-molekul ing cairan ketarik siji liyane, nyebabake tegangan permukaan lan kemampuan kanggo mbentuk tetesan.
  • Viskositas: Cairan nduweni ukuran resistance kanggo mili, sing bisa beda-beda gumantung saka jinis cairan. Contone, banyu nduweni viskositas sing kurang, dene madu nduweni viskositas sing dhuwur.
  • Tegangan permukaan: Cairan nduweni sifat sing diarani tegangan permukaan, yaiku asil saka gaya kohesif antarane partikel ing permukaan cairan. Sifat iki penting ing pirang-pirang proses, kayata aksi kapiler.
  • Penguapan: Cairan bisa owah dadi fase gas liwat proses sing diarani penguapan, sing mbutuhake energi kanggo ngilangi ikatan antarane partikel.

Bedane Antarane Cairan lan Padatan

Nalika cairan lan barang padhet dianggep minangka fase kondensasi materi, ana bedane beda antarane loro:

  • Wangun: Bahan padhet nduweni wujud sing tetep, dene zat cair nduweni wujud wadahe.
  • Partikel: Partikel-partikel ing padhet disusun kanthi pola tetep, dene partikel ing cairan bebas obah-obah.
  • Volume: Bahan padhet duwe volume tetep, dene cairan duwe volume tartamtu nanging bisa owah wujud.
  • Kohesi: Gaya kohesif luwih kuat ing barang padhet tinimbang ing cairan, nyebabake tegangan permukaan sing luwih dhuwur.

Pentinge Ngerti Sifat Cairan

Pangertosan sifat cairan penting ing pirang-pirang wilayah, kalebu:

  • Kimia: Ngerti sifat cairan dibutuhake kanggo njlèntrèhaké prilaku senyawa lan kanggo ngukur owah-owahan fisik lan kimia.
  • Fisika: Sinau babagan cairan penting kanggo mangerteni prilaku cairan, sing dadi kunci ing pirang-pirang bidang fisika.
  • Ilmu bumi: Sifat-sifat cairan penting kanggo mangerteni prilaku banyu ing Bumi, kalebu perane ing siklus banyu lan pengaruhe marang lingkungan.

Pengukuran Sifat Cairan

Ana pirang-pirang cara kanggo ngukur sifat cairan, kalebu:

  • Viskositas: Resistance kanggo aliran bisa diukur nggunakake viscometer.
  • Tegangan permukaan: Tegangan permukaan cairan bisa diukur kanthi nggunakake tensiometer.
  • Kapadhetan: Massa per unit volume cairan bisa diukur nganggo hydrometer.
  • Titik didih: Suhu ing endi cairan owah dadi fase gas bisa diukur nganggo termometer.

Masa Depan Riset Cairan

Isih akeh sing kudu disinaoni babagan cairan, lan riset ing wilayah iki isih ditindakake. Sawetara area fokus utama kalebu:

  • Cairan Komplek: Cairan sing nduweni struktur sing luwih rumit tinimbang cairan sing prasaja, kayata polimer lan kristal cair.
  • Cairan tekanan dhuwur: Cairan sing kena tekanan dhuwur, kayata sing ditemokake ing jero bumi.
  • Cairan panas: Cairan sing digawe panas nganti temperatur dhuwur, kayata sing digunakake ing proses industri.

Ganti Negara: A Matter of Phase

Leleh minangka transisi saka fase padat menyang fase cair. Ing ngisor iki sawetara perkara sing kudu dielingi:

  • Nalika barang padhet dipanasake, molekul-molekul kasebut wiwit kedher kanthi cepet lan luwih cepet.
  • Ing titik tartamtu, molekul duwe energi cukup kanggo break free saka posisi tetep lan wiwit obah.
  • Iki nalika padhet wiwit leleh lan dadi cairan.

Saka Cairan nganti Padhet: Pembekuan

Pembekuan minangka kebalikan saka leleh. Iki minangka transisi saka fase cair menyang fase padat. Ing ngisor iki sawetara perkara sing kudu dielingi:

  • Nalika cairan digawe adhem, molekul-molekule wiwit obah luwih alon lan luwih alon.
  • Ing titik tartamtu, molekul kelangan energi sing cukup kanggo mindhah lan wiwit mapan ing posisi tetep.
  • Iki nalika cairan wiwit beku lan dadi padhet.

Saka Cairan nganti Gas: Penguapan

Penguapan yaiku transisi saka fase cair menyang fase gas. Ing ngisor iki sawetara perkara sing kudu dielingi:

  • Nalika cairan dipanasake, molekul-molekul kasebut wiwit pindhah luwih cepet lan luwih cepet.
  • Ing titik tartamtu, molekul duwe energi cukup kanggo break free saka lumahing Cairan lan dadi gas.
  • Iki nalika cairan wiwit nguap lan dadi gas.

Saka Gas nganti Cairan: Kondensasi

Kondensasi minangka kebalikan saka penguapan. Iki minangka transisi saka fase gas menyang fase cair. Ing ngisor iki sawetara perkara sing kudu dielingi:

  • Nalika gas digawe adhem, molekul-molekulé wiwit obah luwih alon lan luwih alon.
  • Ing titik tartamtu, molekul ilang energi cukup kanggo tetep bebarengan lan miwiti kanggo mbentuk Cairan.
  • Iki nalika gas wiwit kondensasi lan dadi cairan.

Ngganti status materi minangka proses sing nyenengake sing kedadeyan ing saubengé kita. Apa iku es leleh ing ngombe utawa uap munggah saka kopi esuk, pangerten fase materi bisa mbantu kita appreciate donya kanthi cara anyar.

Sifat Lengket Banyu: Kohesi lan Adhesi

Kohesi lan adhesi ana hubungane karo tegangan permukaan cairan. Ketegangan permukaan yaiku gaya sing nyebabake permukaan cairan dadi kontrak lan mbentuk wangun sing nyuda area permukaan. Kohesi tanggung jawab kanggo tegangan permukaan banyu, dene adhesi ngidini banyu nempel ing permukaan liyane.

Tuladha Kohesi lan Adhesi ing Tumindak

Ing ngisor iki sawetara conto kohesi lan adhesi ing urip saben dina:

  • Tetesan banyu ing permukaan sing mengkilat mbentuk wangun sing meh bunder amarga gaya kohesif antarane molekul banyu.
  • Banyu ing wadhah bisa nyebabake wadhah dadi teles amarga adhesi.
  • Tumindak kapiler, sing ngidini banyu pindhah liwat tabung sing sempit, minangka asil saka kohesi lan adhesi.
  • Meniscus, lumahing mlengkung saka cairan ing wadhah, disebabake keseimbangan antarane pasukan kohesif lan adhesif.

Efek Kohesi lan Adhesi

Kekuwatan pasukan kohesif lan adesif gumantung saka jinis cairan lan permukaan sing kena kontak. Ing ngisor iki sawetara efek kohesi lan adhesi:

  • Manik-manik banyu munggah ing lumahing lilin amarga pasukan kohesif antarane molekul banyu luwih gedhe tinimbang pasukan adhesive antarane banyu lan lilin.
  • Paint cenderung flatten metu ing lumahing kaca amarga pasukan adhesive antarane Paint lan kaca luwih gedhe saka pasukan cohesive antarane molekul Paint.
  • Merkuri mbentuk meniskus cekung ing jero tabung kaca sing sempit amarga gaya adesif antarane merkuri lan kaca luwih gedhe tinimbang gaya kohesif antarane molekul merkuri.
  • Gelembung sabun duwe kecenderungan kanggo mbentuk bal amarga keseimbangan antara gaya kohesif lan adhesif.

Kohesi lan adhesi minangka sifat sing narik kawigaten saka cairan sing ngidini mbentuk macem-macem wujud lan sesambungan karo obyek liyane. Pangertosan sifat-sifat kasebut bisa mbantu ngirit banyu lan nggunakake kanthi luwih efisien ing urip saben dina.

Bisnis Lengket Viskositas

Viskositas minangka istilah sing digunakake ing fisika lan kimia fisik kanggo njlèntrèhaké resistensi cairan kanggo mili. Iki minangka ukuran gesekan internal saka cairan lan dipengaruhi dening faktor kayata suhu, tekanan, lan ukuran lan wangun molekul sing mbentuk cairan kasebut.

Carane Viskositas Diukur?

Viskositas biasane diukur nggunakake piranti sing disebut viscometer, sing ngukur wektu sing dibutuhake kanggo cairan mili liwat tabung utawa saluran sing sempit. Viskositas cairan dituduhake ing unit poise utawa centipoise, kanthi siji poise padha karo siji dyne-detik saben centimeter persegi.

Apa Sawetara Masalah sing Gegandhengan karo Viskositas?

Nalika viskositas minangka sifat penting saka cairan, bisa uga nyebabake masalah ing kahanan tartamtu. Contone, viskositas dhuwur bisa dadi angel kanggo ngompa cairan liwat pipa, dene viskositas sing kurang bisa nyebabake bocor lan masalah liyane.

Resources kanggo Rembugan Luwih

Yen sampeyan kepengin sinau babagan viskositas lan perane ing prilaku cairan, ana akeh sumber daya sing kasedhiya online lan dicithak. Sawetara sumber informasi sing migunani kalebu:

  • Buku teks babagan kimia fisik lan fisika materi sing dipadhetke
  • Jurnal ilmiah kayata Surat Review Fisik lan Jurnal Fisika Kimia
  • Forum online lan papan diskusi kanggo para ilmuwan lan peneliti
  • Situs web lan blog darmabakti kanggo sinau babagan cairan lan sifate

Penguapan: Ilmu Konco Cairan kanggo Transformasi Uap

Penguapan yaiku proses owah-owahan cairan dadi wujud gas. Iki kedadeyan nalika molekul ing cairan entuk energi kinetik sing cukup kanggo uwal saka pasukan sing nyekel. Energi sing dibutuhake kanggo proses iki diarani panas, lan bisa diwenehake ing bentuk sinar matahari, masak, utawa sumber panas liyane. Nalika cairan digawe panas, molekul-molekule luwih cepet, lan kemungkinan energi sing cukup kanggo lolos saka fase cair mundhak.

Peran Suhu lan Tekanan

Suhu lan tekanan ing saubengé nduweni peran penting ing proses penguapan. Nalika suhu luwih dhuwur, molekul ing cairan duwe energi kinetik sing luwih gedhe, lan dadi luwih gampang kanggo lolos saka fase cair. Ing sisih liya, nalika tekanan luwih murah, molekul kasebut duwe ruang luwih akeh kanggo mindhah, lan dadi luwih gampang kanggo lolos saka fase cair.

Penguapan vs. Penguapan

Penguapan asring bingung karo penguapan, nanging ora padha. Penguapan yaiku proses ing ngendi cairan diowahi dadi gas, lan bisa kedadeyan ing suhu apa wae. Penguapan, ing sisih liya, mung kedadeyan ing permukaan cairan lan mung nalika cairan kasebut ana ing sangisore titik didih.

Penguapan ing Lingkungan sing Beda

Penguapan bisa kedadeyan ing lingkungan apa wae, nanging kedadeyan luwih cepet ing lingkungan sing luwih anget lan garing. Ing ngisor iki sawetara conto tartamtu:

  • Penguapan luwih cepet ing iklim panas lan garing tinimbang ing iklim sing adhem lan lembab.
  • Penguapan kedadeyan luwih cepet ing papan sing luwih dhuwur amarga tekanan udara luwih murah.
  • Penguapan kedadeyan luwih cepet ing wilayah kanthi distribusi oksigen sing akeh ing udara.
  • Penguapan kedadeyan luwih cepet ing wilayah sing peteng amarga kurang sinar srengenge langsung kanggo panas cairan kasebut.

Kondensasi lan Siklus Banyu

Nalika uap banyu ing atmosfer dadi adhem, pungkasane dadi cairan liwat proses sing diarani kondensasi. Cairan iki banjur bisa bali menyang lumahing bumi minangka udan, ngrampungake siklus banyu.

Ilmu Konco Volatilitas Cairan

Volatilitas yaiku kecenderungan zat kanggo nguap utawa nguap. Iku raket banget karo tekanan uap saka cairan, yaiku ukuran kecenderungan zat kanggo lolos menyang fase gas. Volatilitas cairan gumantung saka sawetara faktor, kalebu ukuran lan wangun molekul individu, kekuwatan ikatan antarane atom utawa partikel tetanggan, lan energi sing dibutuhake kanggo ngilangi ikatan kasebut lan ngidini zat kasebut ngowahi saka cairan. menyang gas.

Pentinge Tekanan Uap

Tekanan uap minangka ukuran tingkat volatilitas relatif saka cairan. Iki minangka tekanan sing ditindakake dening uap zat ing wadhah sing ditutup ing suhu tartamtu. Sing luwih dhuwur tekanan uap, cairan sing luwih stabil. Sifat iki penting kanggo nemtokake titik didih cairan, uga cenderung nguap.

Flammability lan Volatility

Kebakaran sawijining zat raket banget karo volatilitase. Cairan molah malih sing nduweni titik nyala kurang, yaiku suhu ing ngendi cairan ngetokake uap sing cukup kanggo mbentuk campuran sing bisa diobong karo hawa, dianggep banget gampang kobong. Pramila penting kanggo nangani cairan sing molah malih kanthi ati-ati lan selaras karo peraturan safety.

Panggunaan Industri Cairan Volatile

Cairan volatile biasane digunakake ing proses industri, kayata:

  • Pelarut: digunakake kanggo mbubarake zat liya ing manufaktur macem-macem produk.
  • Bahan bakar: digunakake minangka sumber energi ing mesin lan mesin liyane.
  • Agen pembersih: digunakake kanggo ngresiki lan disinfect lumahing ing macem-macem industri.

Kesimpulane, volatilitas cairan minangka proses kompleks sing gumantung saka sawetara faktor, kalebu sifat molekul individu, suhu, lan anané zat liya. Ngerteni ilmu babagan volatilitas penting ing sawetara industri, saka manufaktur nganti produksi energi.

kesimpulan

Dadi, apa iku cairan. Cairan minangka kahanan materi ora kaya barang padhet, ditondoi kanthi volume tetep lan wujud cairan, lan kalebu meh kabeh sing kita deleng ing saubengé saben dina. 

Sampeyan ora bisa ngerti cairan tanpa ngerti sifat kohesi lan adhesi, lan sampeyan ora bisa ngerti sing tanpa ngerti molekul lan atom. Dadi, muga-muga pandhuan iki bisa menehi pangerten sing luwih apik babagan cairan apa.

Aku Joost Nusselder, pangadeg Tools Doctor, pemasar konten, lan bapak. Aku seneng nyoba peralatan anyar, lan bebarengan karo tim, aku wis nggawe artikel blog sing jero wiwit 2016 kanggo mbantu para pamaca sing setia nganggo alat & tips nggawe.