Течноста е состојба на материјата која се карактеризира со молекули кои се доволно блиску една до друга за да формираат привремени врски (адхезија) и да се движат една околу друга (флуидност). Течностите имаат одреден волумен и имаат форма на контејнер. Најчесто ги има во природата.
Ајде да го разгледаме секој од овие подетално.
Во овој пост ќе опфатиме:
Примери на течности: повеќе од само вода
Кога зборуваме за течности, мислиме на состојба на материјата. За разлика од цврстите материи, кои имаат фиксна форма и волумен, и гасовите, кои се шират за да наполнат кој било сад, течностите имаат фиксен волумен, но го земаат обликот на нивниот сад. Некои својства на течностите вклучуваат:
- Речиси некомпресибилни: Течностите имаат фиксен волумен, што значи дека тешко се компресираат. Ова се должи на фактот дека молекулите во течноста се блиску една до друга и имаат мала слобода на движење.
- Густина: Течностите се карактеризираат со нивната густина, што е маса по единица волумен. На густината на течноста влијаат температурата и притисокот, но за одреден тип супстанција, густината останува константна.
- Кохезија и адхезија: Течностите имаат својство на кохезија, што значи дека молекулите се привлекуваат една кон друга. Тие исто така имаат својство на адхезија, што значи дека се привлечени од површината на цврсто тело.
- Вискозитет: Течностите имаат одредена отпорност на проток, што е познато како вискозност. На ова својство влијае температурата и хемискиот состав на течноста.
Примери на течности
Кога размислуваме за течности, првото нешто што ни паѓа на ум е обично водата. Сепак, постојат многу други примери на течности, вклучувајќи:
- Растително масло: Ова е вообичаено масло за готвење кое не се меша со вода, што значи дека не се меша со вода.
- Алкохол: Ова е вообичаена течност што се меша со вода, што значи дека се меша со вода.
- Жива: Ова е метален елемент кој е течен на собна температура. Се карактеризира со висока густина и најчесто се користи во термометрите.
- Рубидиум: Ова е уште еден метален елемент кој е течен на покачени температури.
- Хемикалии: Постојат многу хемикалии кои постојат во течна форма, вклучително и некои кои се во изобилство во нашиот секојдневен живот, како што се бензинот и производите за чистење.
Течности и нивните својства
Својствата на течностите можат да доведат до некои интересни појави. На пример:
- Течностите можат да ја променат формата: За разлика од цврстите материи, кои имаат фиксна форма, течностите можат да го добијат обликот на нивниот сад. Ова својство се должи на фактот дека молекулите во течноста се релативно слободни да се движат наоколу.
- Течностите ги полнат контејнерите: Иако течностите не се шират за да наполнат сад како гасови, тие го полнат садот во кој се наоѓаат. Тоа е затоа што течностите имаат фиксен волумен.
- Течностите се распрснуваат на површините: Кога течноста се става на површина, таа ќе се распрсне додека не достигне состојба на рамнотежа. Ова се должи на својствата на кохезија и адхезија.
Што ги прави течностите уникатни?
Течностите се фасцинантна состојба на материјата која има својства што ги разликуваат од цврсти материи и гасови. Еве неколку клучни својства на течностите:
- Волумен: Течностите имаат одреден волумен, што значи дека заземаат одредена количина простор.
- Облик: Течностите го добиваат обликот на нивниот сад поради неурамнотежените сили помеѓу нивните честички.
- Кохезивни сили: Молекулите во течноста се привлекуваат едни кон други, што резултира со површинска напнатост и способност да формираат капки.
- Вискозитет: Течностите имаат мерка за нивната отпорност на проток, која може многу да се разликува во зависност од видот на течноста. На пример, водата има низок вискозитет, додека медот има висок вискозитет.
- Површински напон: Течностите имаат својство наречено површински напон, што е резултат на кохезивните сили помеѓу честичките на површината на течноста. Ова својство е важно во многу процеси, како што е капиларното дејство.
- Испарување: Течностите можат да се претворат во гасна фаза преку процес наречен испарување, кој бара енергија за да ги прекине врските помеѓу честичките.
Разлики помеѓу течности и цврсти материи
Додека течностите и цврстите материи се сметаат за кондензирани фази на материјата, постојат различни разлики помеѓу двете:
- Облик: Цврстите материи имаат фиксна форма, додека течностите го земаат обликот на нивниот сад.
- Честички: честичките во цврстото тело се наредени во фиксна шема, додека честичките во течноста можат слободно да се движат една околу друга.
- Волумен: Цврстите материи имаат фиксен волумен, додека течностите имаат одреден волумен, но можат да ја променат формата.
- Кохезија: кохезивните сили се посилни во цврстите материи отколку во течностите, што резултира со поголема површинска напнатост.
Важноста на разбирањето на течните својства
Разбирањето на својствата на течностите е важно во многу области, вклучувајќи:
- Хемија: Познавањето на својствата на течностите е потребно за да се опише однесувањето на соединенијата и да се измерат нивните физички и хемиски промени.
- Физика: проучувањето на течностите е важно за разбирање на однесувањето на течностите, што е клучно во многу области од физиката.
- Наука за Земјата: својствата на течностите се важни за разбирање на однесувањето на водата на Земјата, вклучително и нејзината улога во циклусот на водата и нејзиното влијание врз животната средина.
Мерење на течни својства
Постојат многу начини за мерење на својствата на течностите, вклучувајќи:
- Вискозитет: Отпорот на проток може да се мери со помош на вискометар.
- Површински напон: Површинскиот напон на течност може да се мери со помош на тензиометар.
- Густина: Масата по единица волумен на течност може да се мери со помош на хидрометар.
- Точка на вриење: Температурата при која течноста се менува во гасна фаза може да се измери со помош на термометар.
Иднината на течните истражувања
Има уште многу да се научи за течностите, а истражувањата во оваа област се во тек. Некои клучни области на фокус вклучуваат:
- Сложени течности: Течности кои имаат посложена структура од едноставните течности, како што се полимерите и течните кристали.
- Течности под висок притисок: Течности кои се подложени на високи притисоци, како оние што се наоѓаат длабоко во Земјата.
- Топла течности: Течности кои се загреваат на високи температури, како што се оние што се користат во индустриските процеси.
Состојби што се менуваат: прашање на фази
Топењето е премин од цврста во течна фаза. Еве неколку работи што треба да ги имате на ум:
- Кога цврстото тело се загрева, неговите молекули почнуваат да вибрираат побрзо и побрзо.
- Во одреден момент, молекулите имаат доволно енергија да се ослободат од нивните фиксни позиции и да почнат да се движат наоколу.
- Ова е кога цврстото тело почнува да се топи и станува течност.
Од течност до цврста: замрзнување
Замрзнувањето е спротивно на топењето. Тоа е премин од течна во цврста фаза. Еве неколку работи што треба да ги имате на ум:
- Кога течноста се лади, нејзините молекули почнуваат да се движат побавно и побавно.
- Во одреден момент, молекулите губат доволно енергија за да се движат наоколу и почнуваат да се сместуваат во фиксни позиции.
- Тоа е кога течноста почнува да замрзнува и станува цврста.
Од течност до гас: испарување
Испарувањето е премин од течна во гасна фаза. Еве неколку работи што треба да ги имате на ум:
- Кога течноста се загрева, нејзините молекули почнуваат да се движат побрзо и побрзо.
- Во одреден момент, молекулите имаат доволно енергија да се ослободат од површината на течноста и да станат гас.
- Тоа е кога течноста почнува да испарува и станува гас.
Од гас до течност: кондензација
Кондензацијата е спротивна на испарувањето. Тоа е премин од гасна фаза во течна фаза. Еве неколку работи што треба да ги имате на ум:
- Кога гасот се лади, неговите молекули почнуваат да се движат побавно и побавно.
- Во одреден момент, молекулите губат доволно енергија за да останат заедно и да почнат да формираат течност.
- Ова е кога гасот почнува да кондензира и станува течност.
Промената на состојбата на материјата е фасцинантен процес што се случува насекаде околу нас. Без разлика дали се работи за топење на мразот во вашиот пијалок или за пареа што се крева од утринското кафе, разбирањето на фазите на материјата може да ни помогне да го цениме светот на сосема нов начин.
Леплива природа на водата: кохезија и адхезија
Кохезијата и адхезијата се поврзани со површинскиот напон на течностите. Површинскиот напон е силата што предизвикува површината на течноста да се собира и да формира форма што ја минимизира површината. Кохезијата е одговорна за површинскиот напон на водата, додека адхезијата овозможува водата да се залепи на други површини.
Примери за кохезија и адхезија во акција
Еве неколку примери на кохезија и адхезија во секојдневниот живот:
- Капката вода на сјајна површина формира речиси сферична форма поради кохезивните сили помеѓу молекулите на водата.
- Водата во контејнер може да предизвика садот да стане влажен поради адхезија.
- Капиларното дејство, кое овозможува водата да се движи низ тесни цевки, е резултат и на кохезија и на адхезија.
- Менискусот, закривената површина на течноста во контејнер, е предизвикана од рамнотежата помеѓу кохезивните и адхезивните сили.
Ефектите на кохезијата и адхезијата
Јачината на кохезивните и адхезивните сили зависи од видот на течноста и површината со која е во контакт. Еве некои ефекти на кохезија и адхезија:
- Водата се собира на восочена површина бидејќи кохезивните сили помеѓу молекулите на водата се поголеми од силите на лепење помеѓу водата и восокот.
- Бојата има тенденција да се израмнува на стаклена површина бидејќи силите на лепење помеѓу бојата и стаклото се поголеми од кохезивните сили помеѓу молекулите на бојата.
- Живата формира конкавен менискус во тесна стаклена цевка бидејќи силите на лепење помеѓу живата и стаклото се поголеми од кохезивните сили помеѓу молекулите на живата.
- Меурчињата од сапуница имаат тенденција да формираат сфери поради рамнотежата помеѓу кохезивните и адхезивните сили.
Кохезијата и адхезијата се фасцинантни својства на течностите кои им овозможуваат да формираат различни форми и да комуницираат со други предмети. Разбирањето на овие својства може да ни помогне да заштедиме вода и да ја користиме поефикасно во секојдневниот живот.
Леплива работа со вискозност
Вискозност е термин кој се користи во физиката и физичката хемија за да се опише отпорноста на течноста да тече. Тоа е мерка за внатрешното триење на течноста и на него влијаат фактори како што се температурата, притисокот и големината и обликот на молекулите што ја сочинуваат течноста.
Како се мери вискозноста?
Вискозноста обично се мери со помош на уред наречен вискометар, кој го мери времето потребно за течноста да тече низ тесна цевка или канал. Вискозноста на течноста се изразува во единици на рамнотежа или центипоаза, со една поиз еднаква на една дина-секунда по квадратен сантиметар.
Кои се некои проблеми поврзани со вискозноста?
Иако вискозноста е важна особина на течностите, таа исто така може да предизвика проблеми во одредени ситуации. На пример, високиот вискозитет може да го отежне пумпањето течности низ цевководи, додека нискиот вискозитет може да доведе до истекување и други проблеми.
Ресурси за понатамошна дискусија
Ако сте заинтересирани да дознаете повеќе за вискозноста и нејзината улога во однесувањето на течностите, постојат многу ресурси достапни на интернет и во печатена форма. Некои корисни извори на информации вклучуваат:
- Учебници по физичка хемија и физика на кондензирана материја
- Научни списанија како што се Physical Review Letters и Journal of Chemical Physics
- Онлајн форуми и табли за дискусија за научници и истражувачи
- Веб-страници и блогови посветени на проучување на течности и нивните својства
Испарување: Науката зад трансформацијата од течност до пареа
Испарувањето е процес со кој течноста се менува во гасовита состојба. Тоа се случува кога молекулите во течност добиваат доволно кинетичка енергија за да избегаат од силите што ги држат заедно. Енергијата потребна за овој процес се нарекува топлина и може да се даде во форма на сончева светлина, готвење или кој било друг извор на топлина. Кога течноста се загрева, нејзините молекули се движат побрзо, а шансите да имаат доволно енергија за да избегаат од течната фаза се зголемуваат.
Улогата на температурата и притисокот
Температурата и притисокот на околината играат значајна улога во процесот на испарување. Кога температурата е повисока, молекулите во течноста имаат поголема кинетичка енергија и им станува полесно да избегаат од течната фаза. Од друга страна, кога притисокот е помал, молекулите имаат повеќе простор да се движат наоколу и им станува полесно да избегаат од течната фаза.
Испарување наспроти испарување
Испарувањето често се меша со испарувањето, но тие не се иста работа. Испарувањето е процес со кој течноста се претвора во гас, а тоа може да се случи на која било температура. Од друга страна, испарувањето се случува само на површината на течноста и само кога течноста е под нејзината точка на вриење.
Испарување во различни средини
Испарувањето може да се случи во секоја средина, но се случува побрзо во потопли и суви средини. Еве неколку конкретни примери:
- Испарувањето се случува побрзо во топла и сува клима отколку во ладна и влажна клима.
- Испарувањето се случува побрзо на повисоки надморски височини бидејќи воздушниот притисок е помал.
- Испарувањето се случува побрзо во области со широка дистрибуција на кислород во воздухот.
- Испарувањето се случува побрзо во засенчени области бидејќи има помалку директна сончева светлина за загревање на течноста.
Кондензација и циклус на вода
Кога водената пареа во атмосферата се олади, на крајот повторно се претвора во течност преку процес наречен кондензација. Оваа течност потоа може да падне назад на површината на Земјата како врнежи, завршувајќи го водениот циклус.
Науката зад нестабилноста на течностите
Нестабилноста е тенденција на супстанцијата да испарува или испарува. Тоа е тесно поврзано со притисокот на пареата на течноста, што е мерка за тенденцијата на супстанцијата да избега во гасната фаза. Нестабилноста на течноста зависи од голем број фактори, вклучувајќи ја големината и обликот на нејзините поединечни молекули, јачината на врската помеѓу соседните атоми или честички и енергијата потребна за да се прекинат тие врски и да се дозволи супстанцијата да се трансформира од течност. на гас.
Важноста на притисокот на пареата
Парениот притисок е мерка за релативниот степен на испарливост на течноста. Тоа е притисокот што го врши пареата на супстанцијата во затворен сад на дадена температура. Колку е поголем притисокот на пареата, толку е поиспарлива течноста. Ова својство е важно за одредување на точката на вриење на течноста, како и нејзината тенденција да испарува.
Запаливост и испарливост
Запаливоста на супстанцијата е тесно поврзана со нејзината испарливост. Испарливите течности кои имаат ниска точка на палење, што е температурата на која течноста испушта доволно пареа за да формира запалива смеса со воздухот, се сметаат за многу запаливи. Затоа е важно да се ракува со испарливи течности внимателно и во согласност со прописите за безбедност.
Индустриска употреба на испарливи течности
Испарливите течности најчесто се користат во индустриските процеси, како што се:
- Растворувачи: се користи за растворање на други супстанции во производството на различни производи.
- Горива: се користат како извор на енергија во моторите и другите машини.
- Средства за чистење: се користат за чистење и дезинфекција на површини во различни индустрии.
Како заклучок, испарливоста на течностите е сложен процес кој зависи од голем број фактори, вклучувајќи ги својствата на поединечните молекули, температурата и присуството на други супстанции. Разбирањето на науката зад нестабилноста е важно во голем број индустрии, од производство до производство на енергија.
Заклучок
Значи, тоа е она што е течност. Течноста е состојба на материјата за разлика од цврстите материи, која се карактеризира со фиксен волумен и течен облик, и вклучува речиси сè што гледаме околу нас секој ден.
Не можете навистина да ги разберете течностите без да ги разберете својствата на кохезијата и адхезијата, а не можете навистина да ги разберете тие без разбирање на молекулите и атомите. Значи, се надевам дека овој водич ви даде подобро разбирање за тоа што се течности.
Јас сум Јост Нуселдер, основач на Tools Doctor, продавач на содржина и татко. Обожавам да испробувам нова опрема и заедно со мојот тим создавам детални блог статии од 2016 година за да им помогнам на лојалните читатели со алатки и совети за изработка.
