Şilek rewşek madeyê ye ku bi molekulên ku têra xwe nêzî hev in ku girêdanên demkî (adhesion) çêdikin û li dora hev digerin (herikbûn) tê diyar kirin. Şîrk xwedî qebarek diyar in û şeklê konteynirê digirin. Ew bi piranî di xwezayê de têne dîtin.
Werin em li her yek ji van bi hûrgulî binêrin.
Di vê postê de em ê veşêrin:
Nimûneyên Liquids: Ji Tenê Avê Zêdetir
Dema ku em behsa şikilan dikin, em behsa rewşa maddeyê dikin. Berevajî maddeyên hişk, ku xwedan şekl û qebarek sabît in, û gazên, ku berfireh dibin da ku her konteynerek tijî bikin, şilek xwedî qebarek sabît e lê şeklê konteynera xwe digirin. Hin taybetmendiyên şikilan ev in:
- Nêzîkî bêhêzkirin: Avhewa xwedan qebarek sabît e, ku tê vê wateyê ku ew biqelînin. Ev ji ber wê yekê ye ku molekulên di şilekê de nêzî hev in û azadiya tevgerê hindik in.
- Densîte: Şikil bi tîrêjiya xwe, ku girseya her yekeya qebareyê ye, têne diyar kirin. Tîrêjiya şilekê bi germahî û zextê ve tê bandor kirin, lê ji bo celebek maddeyek diyarkirî, tîran sabît dimîne.
- Hevgirtin û Adhezyon: Şikil xwedî taybetiya hevgirtinê ne, ango molekul ber bi hev ve dikişin. Di heman demê de taybetmendiya wan a adhesionê jî heye, ku tê vê wateyê ku ew ber bi rûxara hişk ve dikişin.
- Vîskozîtî: Li şilavan li hember herikînê berxwedanek heye, ku wekî vîskozîtî tê zanîn. Ev taybetmendî ji hêla germahî û pêkhateya kîmyewî ya şilê ve tê bandor kirin.
Nimûneyên Liquids
Dema ku em li şikilan difikirin, yekem tiştê ku tê bîra me bi gelemperî av e. Lêbelê, gelek mînakên din ên şikilan hene, di nav de:
- Rûnê nebatî: Ev rûnek pijandinê ya hevpar e ku bi avê re nayê tevlihev kirin, ango bi avê re tevlihev nabe.
- Alkol: Ev şikilek hevpar e ku bi avê re tevlihev e, ango bi avê re tevlihev dibe.
- Mercury: Ev hêmanek metalîk e ku di germahiya odeyê de şil e. Ew ji hêla dendika xwe ya bilind ve tête diyar kirin û bi gelemperî di termometreyan de tê bikar anîn.
- Rubidium: Ev hêmanek din a metalî ye ku di germahiya bilind de şil e.
- Kîmyewî: Gelek madeyên kîmyewî hene ku di forma şil de hene, di nav de hin ku di jiyana me ya rojane de pir in, wek benzîn û hilberên paqijkirinê.
Şikil û Taybetmendiyên Wan
Taybetmendiyên şikilan dikarin bibin sedema hin diyardeyên balkêş. Bo nimûne:
- Şikil dikarin şeklê xwe biguherînin: Berevajî maddeyên hişk, ku şeklê wan sabît in, şil dikarin şeklê konteynera xwe bigirin. Ev taybetmendî ji ber vê yekê ye ku molekulên di şilekê de li dora xwe bi rê ve diçin.
- Şilek konteyniran tije dikin: Her çend şilek wek gazan ji bo tijîkirina konteynirê fireh nebin jî, konteynera ku tê de ne tije dikin. Ji ber ku şilek xwedî qebarek sabit e.
- Şilek li ser rûberan belav dibin: Dema şilek li ser rûberekê were danîn, heya ku bigihîje rewşa hevsengiyê dê belav bibe. Ev ji ber taybetmendiyên hevgirtin û adhesion e.
Çi Liquids Yekane Dike?
Avhewa rewşek balkêş a maddeyê ye ku xwediyê taybetmendiyên wan ji madeyên hişk û gazan e. Li vir çend taybetmendiyên sereke yên şilavan hene:
- Volume: Avhewa xwedan qebarek diyar e, ango ew cîhek taybetî digirin.
- Şêwe: Şikil ji ber hêzên nehevseng ên di navbera pariyên wan de şiklê konteynira xwe digirin.
- Hêzên hevgirtinê: Molekulên di şilekê de ber bi hev ve dikişin, di encamê de tansiyona rûberê û şiyana çêkirina dilopan çêdibe.
- Vîskozîtî: Avhewa pîvanek berxwedana wan a li hember herikînê heye, ku li gorî celebê şilavê dikare pir cûda bibe. Mînakî, av xwedan vîskozîteyek hindik e, lê hingiv xwedî vîskozîteyek zêde ye.
- Tengasiya rûkalê: Şilek xwedî taybetmendiyek bi navê tansiyona rûgerê ye, ku encama hêzên hevgirtî yên di navbera keriyên li ser rûyê şilekê de ye. Ev taybetmendî di gelek pêvajoyan de girîng e, wekî çalakiya kapîlar.
- Avhilandin: Avî dikarin bi pêvajoyek bi navê evaporation veguherin qonaxek gazê, ku ji bo şikandina girêdanên di navbera perçeyan de enerjî hewce dike.
Cûdahiyên Di Navbera Hêvî û Zehmetiyan de
Dema ku şil û hişk her du jî qonaxên kondenskirî yên maddeyê têne hesibandin, di navbera her duyan de cûdahiyên cûda hene:
- Şêwe: Çêwen xwedan şeklê sabît in, şilek jî şiklê konteynera xwe digirin.
- Parçel: Parçeyên di zirav de bi rengekî sabît hatine rêz kirin, lê pariyên di şilekê de azad in ku li dora hev bigerin.
- Volume: Zehmet xwedî qebarek sabît in, şilek xwedî qebarek diyar in lê dikarin şekil biguherînin.
- Hevgirtin: Hêzên hevgirtinê di maddeyên hişk de ji şilavan bihêztir in, di encamê de tansiyona rûkalê bilindtir dibe.
Girîngiya Têgihîştina Taybetmendiyên Liquid
Fêmkirina taybetmendiyên şilavan di gelek waran de girîng e, di nav de:
- Kîmya: Ji bo danasîna tevgera pêkhateyan û pîvandina guhertinên fîzîkî û kîmyayî yên wan, zanîna taybetmendiyên şilekan hewce ye.
- Fîzîk: Lêkolîna şikilan di têgihîştina tevgera şikilan de, ku di gelek warên fizîkê de girîng e, girîng e.
- Zanistiya Erdê: Taybetmendiyên şikilan di têgihîştina tevgera avê ya li ser Erdê de girîng in, tevî rola wê di çerxa avê de û bandora wê ya li ser jîngehê.
Pîvana Taybetmendiyên Liquid
Gelek awayên pîvandina taybetmendiyên şilavan hene, di nav de:
- Vîskozîtî: Berxwedana li hember herikînê dikare bi vîskometerek were pîvandin.
- Tengasiya rûvî: Tengasiya rûxara şilekê bi tansiyometerê dikare were pîvandin.
- Tûrbûn: Girseya serê yekîneya şilekê bi hîdrometreyê dikare were pîvandin.
- Xala kelandinê: Germahiya ku şilek tê de dibe qonaxek gazê, bi termometre tê pîvandin.
Pêşeroja Lêkolîna Liquid
Hîn gelek tişt hene ku di derheqê şikilan de hîn bibin, û lêkolîn di vî warî de berdewam e. Hin qadên sereke yên balê ev in:
- Şikilên tevlihev: Şilekên ku ji şilekên sade avahiyeke wan tevlihevtir e, wek polîmer û krîstalên şil.
- Şilekên bi tansiyona bilind: Şilekên ku di bin zextên bilind de ne, mîna yên ku di kûrahiya erdê de têne dîtin.
- Şilekên germ: Şilekên ku di germahiyên bilind de têne germ kirin, wek ku di pêvajoyên pîşesaziyê de têne bikar anîn.
Guhertina Dewletên: Pirsgirêka Qonaxên
Melting derbasbûna ji qonaxa hişk bo qonaxa şil e. Li vir hinek tişt hene ku hûn bîr bînin:
- Dema ku zirav tê germ kirin, molekulên wê zûtir û zûtir dest bi lerizînê dikin.
- Di xalek diyar de, molekul têra xwe enerjiyê heye ku ji pozîsyonên xwe yên sabît xilas bibin û dest bi tevgerê bikin.
- Di vê demê de zirav dest pê dike û dibe şilek.
Jı Sıvık ber bi Zehmet: Qeşagirtin
Qeşagirtin berevajiyê helandinê ye. Ew derbasbûna ji qonaxa şil bo qonaxa hişk e. Li vir hinek tişt hene ku hûn bîr bînin:
- Dema şilek sar dibe, molekulên wê hêdî hêdî dest bi tevgerê dikin.
- Di xalek diyar de, molekul têra xwe enerjiyê winda dikin ku li dora xwe bizivirin û dest pê dikin ku li cihên sabît bi cih bibin.
- Di vê demê de şilek dest bi cemidandinê dike û dibe qalind.
Ji Liquid bo Gaz: Evaporation
Evaporasyon derbasbûna ji qonaxa şilek bo qonaxa gazê ye. Li vir hinek tişt hene ku hûn bîr bînin:
- Dema şilek tê germ kirin, molekulên wê zûtir û zûtir dest bi tevgerê dikin.
- Di nuqteyeke diyar de, molekul têra xwe enerjiyê heye ku ji rûyê şilê xilas bibin û bibin gaz.
- Di vê demê de şilek dest pê dike û dibe gaz.
Ji Gazê Berbi Liquid: Kondensasyon
Kondensasyon berevajiyê hilmandinê ye. Ew derbasbûna ji qonaxa gazê bo qonaxa şil e. Li vir hinek tişt hene ku hûn bîr bînin:
- Gava gazek sar dibe, molekulên wê hêdî hêdî dest bi tevgerê dikin.
- Di xalek diyar de, molekul têra xwe enerjiyê winda dikin ku bi hev re bimînin û dest bi avakirina şilekê dikin.
- Di vê demê de gaz dest pê dike û dibe şilek.
Guhertina rewşên maddeyê pêvajoyek balkêş e ku li dora me diqewime. Çi qeşa di vexwarina we de dihele, çi jî buhara ku ji qehweya weya sibehê derdikeve, têgihîştina qonaxên maddeyê dikare ji me re bibe alîkar ku em cîhanê bi rengek nû binirxînin.
Xwezaya Asê ya Avê: Hevgirtin û Adhesion
Hevgirtin û adhesion bi tansiyona rûkalê ya şilavan ve girêdayî ye. Tengasiya rûvî ew hêz e ku dibe sedem ku rûbera şilekê girêbide û şikilek çêbike ku rûberê kêm dike. Hevgirtin ji tansiyona rûyê avê berpirsiyar e, di heman demê de adhezîyon dihêle ku av li rûberên din bisekine.
Nimûneyên Cohesion û Adhesion di Çalakiyê de
Li vir çend mînakên hevgirtin û girêdana di jiyana rojane de hene:
- Dilopek avê ya li ser rûberek bibiriqîn, ji ber hêzên hevgirtî yên di navbera molekulên avê de, şeklek hema hema spherîkî çêdike.
- Avê di konteynir de ji ber zeliqandinê dibe sedem ku konteynir şil bibe.
- Çalakiya kapîlar, ku dihêle av di nav lûleyên teng de derbas bibe, hem encamek hevgirtinê û hem jî adhesionê ye.
- Meniscus, rûbera kevî ya şilekek di konteynerek de, ji ber hevsengiya di navbera hêzên hevgirtî û adhesive de çêdibe.
Bandorên Cohesion û Adhesion
Hêza hêzên hevgirtî û adhesive bi celebê şilek û rûbera ku pê re têkiliyek ve girêdayî ye. Li vir çend bandorên hevgirtin û adhesionê hene:
- Av li ser rûyek mûmî diherike ji ber ku hêzên hevgirtî yên di navbera molekulên avê de ji hêzên zeliqandinê yên di navbera av û mûmê de mezintir in.
- Boyax li ser rûyek camê mêldar dibe ji ber ku hêzên zeliqandinê di navbera boyax û camê de ji hêzên hevgirtî yên di navbera molekulên boyaxê de mezintir in.
- Mercury di hundurê lûleyek camê ya teng de meniscusek girêk çêdike ji ber ku hêzên zeliqandî di navbera merkur û camê de ji hêzên hevgirtî yên di navbera molekulên merkur de mezintir in.
- Ji ber hevsengiya di navbera hêzên hevgirtî û zeliqandî de meyla bilbilên sabûnê meyla çêkirina qalikan e.
Hevgirtin û adhesion taybetmendiyên balkêş ên şilavan in ku dihêle ku ew şeklên cihêreng çêbikin û bi tiştên din re têkilî daynin. Fêmkirina van taybetmendiyan dikare ji me re bibe alîkar ku avê xilas bikin û di jiyana xwe ya rojane de bi bandortir bikar bînin.
Karsaziya Zehf a Viskozîteyê
Vîskozîtî têgehek e ku di fîzîk û kîmya fizîkî de ji bo danasîna berxwedana şilekê li ber herikînê tê bikar anîn. Ew pîvana pevketina hundurê şilekê ye û ji hêla faktorên wekî germahî, zext û mezinahî û şeklê molekulên ku şilekê pêk tînin ve tê bandor kirin.
Vîskozîtî çawa tê pîvandin?
Vîskozîtî bi gelemperî bi amûrek bi navê vîskometre tê pîvandin, ku dema ku ew şilek di nav boriyek an kanalek teng de diherike dipîve. Vîskozîtîya şilekê bi yekîneyên poise an santîpoîzê ve tê diyar kirin, bi yek poise ji her santîmetre çargoşe yek dyne-çirkeyê ye.
Hin Pirsgirêkên ku bi Viskozîteyê ve girêdayî ne?
Dema ku vîskozîtî taybetmendiyek girîng a şilavan e, di hin rewşan de jî dibe sedema pirsgirêkan. Mînakî, vîskozîteya bilind dikare pompkirina şilavan di nav lûleyan re dijwar bike, di heman demê de vîskozîteya kêm dikare bibe sedema lehî û pirsgirêkên din.
Çavkaniyên ji bo Gotûbêja Bêtir
Heke hûn dixwazin di derheqê vîskozîteyê û rola wê ya di tevgera şikilan de bêtir fêr bibin, gelek çavkaniyên serhêl û çapkirî hene. Hin çavkaniyên kêrhatî yên agahdariyê ev in:
- Pirtûkên dersê yên li ser kîmya fizîkî û fîzîka madeya kondenskirî
- Kovarên zanistî yên wekî Physical Review Letters û Journal of Chemical Physics
- Forumên serhêl û panelên nîqaşê ji bo zanyar û lêkolîneran
- Malper û blogên ku ji bo lêkolîna şikil û taybetmendiyên wan têne veqetandin
Evaporasyon: Zanista Li pişt Veguheztina Vaporê ya Liquid
Evaporasyon pêvajoyek e ku şilek vediguhere halekî gazê. Dema ku molekulên di şilekê de têra enerjiya kinetîk werdigirin çêdibe ku ji hêzên ku wan bi hev re digirin birevin. Enerjiya ku ji bo vê pêvajoyê hewce dike, jê re germî tê gotin, û ew dikare di forma tîrêja rojê, xwarinçêkirinê, an çavkaniyek din a germê de were dayîn. Dema şilek tê germ kirin, molekulên wê zûtir tevdigerin, û şansê ku têra xwe enerjiyê bike ku ji qonaxa şil derkeve zêde dibe.
Rola Germ û Zextê
Germahî û zexta hawîrdorê di pêvajoya evaporasyonê de rolek girîng dilîze. Dema ku germahî bilindtir be, molekulên di şilekê de xwedî enerjiya kinetîk a mezintir in, û ji wan re hêsantir dibe ku ji qonaxa şil birevin. Ji aliyê din ve, dema ku zext kêmtir dibe, molekul bêtir cîhê xwe heye ku li dora xwe bigerin, û ji wan re hêsantir dibe ku ji qonaxa şil xilas bibin.
Evaporation vs
Evaporation bi gelemperî bi vaporîzasyonê re tê tevlihev kirin, lê ew ne heman tişt in. Vaporîzasyon pêvajoyek e ku tê de şilek vediguhere gazê, û ew dikare di her germahiyê de çêbibe. Ji aliyek din ve, evaporasyon tenê li ser rûyê şilekek çêdibe û tenê dema ku şil di binê xala xwe ya kelandinê de be.
Evaporation di Jîngehên Cûda
Evaporasyon dikare di her hawîrdorê de çêbibe, lê di hawîrdorên germ û zuwa de zûtir dibe. Li vir çend mînakên taybetî hene:
- Li avhewayên germ û ziwa ji avhewayên sar û şil zûtir evaporasyon çêdibe.
- Ji ber ku tansiyona hewayê kêmtir e, li bilindahiyên bilind zû hilm.
- Li herêmên ku di hewayê de belavbûna oksîjenê ya berfireh heye, evaporasyon zûtir dibe.
- Avûzasyon zûtir li deverên siya çêdibe ji ber ku tîrêja tavê ya rasterast kêm kêm e ku şilê germ bike.
Kondensasyon û Çerxa Avê
Dema ku hilma avê ya di atmosferê de sar dibe, di dawiyê de bi pêvajoyek bi navê kondensasyon vedigere şilek. Dûv re ev şilek dikare wekî baranê vegere ser rûyê erdê û çerxa avê temam bike.
Zanistiya Li Pişt Volatility of Liquids
Volatility meyla maddeyekê ye ku diherike an jî dihele. Ew ji nêz ve bi zexta buharê ya şilek ve girêdayî ye, ku pîvana meyla maddeyê ye ku di qonaxa gazê de direve. Dilgiraniya şilekê bi çend faktoran ve girêdayî ye, di nav de mezinahî û şeklê molekulên wê yên takekesî, hêza girêdana di navbera atom an perçeyên cîran de, û enerjiya ku ji bo şikandina wan girêdanan hewce dike û destûrê dide maddeyê ku ji şilekê veguherîne. ber gazê.
Girîngiya Zexta Vaporê
Pîvana vaporê pîvana asta nisbî ya helbûna şilekê ye. Ew zexta ku ji hêla buxara maddeyekê ve di konteynirek girtî de di germahiyek diyarkirî de tê kirin. Çiqas tansiyona buharê bilindtir bibe, şilek jî ew qas guhezbar e. Ev taybetmendî ji bo destnîşankirina xala kelandinê ya şilekê, û hem jî meyla wê ya hilkişînê girîng e.
Şewitandin û Volatility
Şewitandina maddeyekê ji nêz ve bi helbûna wê ve girêdayî ye. Şilekên şepirze ku xwedan nuqteya şewatê ya nizm e, ku germahiya ku tê de şilek têra xwe buharê derdixe ku bi hewayê re têkeliyek şewitî çêbike, pir bi şewatbar têne hesibandin. Ji ber vê yekê girîng e ku meriv şilavên guhezbar bi baldarî û li gorî rêzikên ewlehiyê ve mijûl bibin.
Bikaranîna Pîşesaziyê ya Şilavên Volatile
Şikilên volatile bi gelemperî di pêvajoyên pîşesaziyê de têne bikar anîn, wekî:
- Solvents: ji bo hilweşandina maddeyên din di çêkirina hilberên cûrbecûr de têne bikar anîn.
- Mazot: wekî çavkaniya enerjiyê di motor û makîneyên din de tê bikar anîn.
- Pargîdaniyên paqijkirinê: ji bo paqijkirin û paqijkirina rûberan di pîşesaziyên cihêreng de têne bikar anîn.
Di encamê de, bêserûberiya şikilan pêvajoyek tevlihev e ku bi çend faktoran ve girêdayî ye, di nav de taybetmendiyên molekulên kesane, germahî û hebûna maddeyên din. Fêmkirina zanista li pişt guheztinê di gelek pîşesaziyan de girîng e, ji hilberînê heya hilberîna enerjiyê.
Xelasî
Ji ber vê yekê, ew çi şilek e. Şilek rewşek maddeyê ye ku ne wek zirav e, ku bi qebarek sabît û şeklek şilkî tê diyar kirin, û hema hema her tiştê ku em her roj li dora xwe dibînin tê de ye.
Hûn bi rastî nikarin şikilan bêyî famkirina taybetmendiyên hevgirtin û adhesionê fam bikin, û hûn nekarin wan bi rastî bêyî fêmkirina molekul û atoman fam bikin. Ji ber vê yekê, ez hêvî dikim ku ev rêber ji we re çêtir têgihîştin ka çi şilî ne.
Ez Joost Nusselder im, damezrînerê Tools Doctor, bazirganê naverokê, û bav. Ez ji ceribandina alavên nû hez dikim, û bi tîmê xwe re ez ji sala 2016-an vir ve gotarên kûr ên blogê diafirînim da ku ji xwendevanên dilsoz re bi amûr û serişteyên çêkirinê re bibin alîkar.
