Lichid: un ghid cuprinzător pentru proprietăți și exemple

Un lichid este o stare a materiei caracterizată prin molecule care sunt suficient de apropiate una de cealaltă pentru a forma legături temporare (aderență) și se mișcă unele în jurul celeilalte (fluiditate). Lichidele au un volum definit și iau forma unui recipient. Se găsesc mai ales în natură.

Să ne uităm la fiecare dintre acestea mai detaliat.

Exemple de lichide: mai mult decât apă

Când vorbim despre lichide, ne referim la o stare a materiei. Spre deosebire de solide, care au o formă și volum fix, și de gaze, care se extind pentru a umple orice recipient, lichidele au un volum fix, dar iau forma recipientului lor. Unele proprietăți ale lichidelor includ:

• Aproape incompresibile: lichidele au un volum fix, ceea ce înseamnă că sunt greu de comprimat. Acest lucru se datorează faptului că moleculele dintr-un lichid sunt apropiate între ele și au libertate de mișcare redusă.
• Densitatea: lichidele se caracterizează prin densitatea lor, care este masa pe unitatea de volum. Densitatea unui lichid este afectată de temperatură și presiune, dar pentru un anumit tip de substanță, densitatea rămâne constantă.
• Coeziune și aderență: lichidele au proprietatea de coeziune, ceea ce înseamnă că moleculele sunt atrase unele de altele. De asemenea, au proprietatea de aderență, ceea ce înseamnă că sunt atrași de suprafața unui solid.
• Vâscozitate: lichidele au o anumită rezistență la curgere, care este cunoscută sub numele de vâscozitate. Această proprietate este afectată de temperatură și de compoziția chimică a lichidului.

Exemple de lichide

Când ne gândim la lichide, primul lucru care ne vine în minte este de obicei apa. Cu toate acestea, există multe alte exemple de lichide, inclusiv:

• Ulei vegetal: Acesta este un ulei de gătit comun care este nemiscibil cu apa, adică nu se amestecă cu apa.
• Alcool: Acesta este un lichid comun care este miscibil cu apa, adică se amestecă cu apa.
• Mercur: Acesta este un element metalic care este lichid la temperatura camerei. Se caracterizează prin densitatea sa mare și este folosit în mod obișnuit în termometre.
• Rubidiu: Acesta este un alt element metalic care este lichid la temperaturi ridicate.
• Produse chimice: Există multe substanțe chimice care există sub formă lichidă, inclusiv unele care sunt abundente în viața noastră de zi cu zi, cum ar fi benzina și produsele de curățare.

Lichidele și proprietățile lor

Proprietățile lichidelor pot duce la unele fenomene interesante. De exemplu:

• Lichidele își pot schimba forma: Spre deosebire de solide, care au o formă fixă, lichidele pot lua forma recipientului lor. Această proprietate se datorează faptului că moleculele dintr-un lichid sunt relativ libere să se miște.
• Lichidele umplu recipientele: deși lichidele nu se extind pentru a umple un recipient precum gazele, ele umplu recipientul în care se află. Acest lucru se datorează faptului că lichidele au un volum fix.
• Lichidele se dispersează pe suprafețe: Când un lichid este plasat pe o suprafață, acesta se va dispersa până când ajunge la o stare de echilibru. Acest lucru se datorează proprietăților de coeziune și aderență.

Ce face lichidele unice?

Lichidele sunt o stare fascinantă a materiei care au proprietăți care le deosebesc de solide și gaze. Iată câteva proprietăți cheie ale lichidelor:

• Volum: lichidele au un volum definit, ceea ce înseamnă că ocupă o anumită cantitate de spațiu.
• Forma: Lichidele iau forma recipientului lor din cauza forțelor dezechilibrate dintre particulele lor.
• Forțe de coeziune: Moleculele dintr-un lichid sunt atrase unele de altele, rezultând tensiunea superficială și capacitatea de a forma picături.
• Vâscozitate: lichidele au o măsură a rezistenței lor la curgere, care poate diferi foarte mult în funcție de tipul de lichid. De exemplu, apa are o vâscozitate scăzută, în timp ce mierea are o vâscozitate ridicată.
• Tensiune superficială: lichidele au o proprietate numită tensiune superficială, care este rezultatul forțelor de coeziune dintre particulele de la suprafața lichidului. Această proprietate este importantă în multe procese, cum ar fi acțiunea capilară.
• Evaporare: Lichidele se pot transforma într-o fază gazoasă printr-un proces numit evaporare, care necesită energie pentru a rupe legăturile dintre particule.

Diferențele dintre lichide și solide

În timp ce lichidele și solidele sunt considerate ambele faze condensate ale materiei, există diferențe distincte între cele două:

• Forma: Solidele au o formă fixă, în timp ce lichidele iau forma recipientului lor.
• Particule: Particulele dintr-un solid sunt aranjate într-un model fix, în timp ce particulele dintr-un lichid sunt libere să se miște unele în jurul celeilalte.
• Volum: Solidele au un volum fix, în timp ce lichidele au un volum definit, dar își pot schimba forma.
• Coeziune: Forțele de coeziune sunt mai puternice în solide decât în ​​lichide, rezultând o tensiune superficială mai mare.

Importanța înțelegerii proprietăților lichidului

Înțelegerea proprietăților lichidelor este importantă în multe domenii, inclusiv:

• Chimie: Cunoașterea proprietăților lichidelor este necesară pentru a descrie comportamentul compușilor și pentru a măsura modificările fizice și chimice ale acestora.
• Fizica: Studiul lichidelor este important pentru înțelegerea comportamentului fluidelor, care este cheie în multe domenii ale fizicii.
• Știința Pământului: Proprietățile lichidelor sunt importante pentru înțelegerea comportamentului apei pe Pământ, inclusiv rolul acesteia în ciclul apei și impactul său asupra mediului.

Măsurarea proprietăților lichidului

Există mai multe moduri de a măsura proprietățile lichidelor, inclusiv:

• Vâscozitate: rezistența la curgere poate fi măsurată cu un vâscozimetru.
• Tensiunea superficială: Tensiunea superficială a unui lichid poate fi măsurată cu ajutorul unui tensiometru.
• Densitatea: masa pe unitatea de volum a unui lichid poate fi măsurată cu ajutorul unui hidrometru.
• Punct de fierbere: temperatura la care un lichid se transformă într-o fază gazoasă poate fi măsurată cu ajutorul unui termometru.

Viitorul cercetării lichide

How to strip wire fast

Share

Watch on

Mai sunt multe de învățat despre lichide, iar cercetările în acest domeniu sunt în desfășurare. Unele domenii cheie de atenție includ:

• Lichide complexe: lichide care au o structură mai complexă decât lichidele simple, cum ar fi polimerii și cristalele lichide.
• Lichide de înaltă presiune: lichide care sunt supuse la presiuni ridicate, cum ar fi cele găsite în adâncul Pământului.
• Lichide fierbinți: lichide care sunt încălzite la temperaturi ridicate, cum ar fi cele utilizate în procesele industriale.

Schimbarea statelor: o chestiune de faze

Topirea este trecerea de la faza solidă la faza lichidă. Iată câteva lucruri de reținut:

• Când un solid este încălzit, moleculele sale încep să vibreze din ce în ce mai repede.
• La un anumit moment, moleculele au suficientă energie pentru a se elibera de pozițiile lor fixe și pentru a începe să se miște.
• Acesta este momentul în care solidul începe să se topească și devine lichid.

De la lichid la solid: înghețare

Înghețarea este opusul topirii. Este trecerea de la faza lichidă la faza solidă. Iată câteva lucruri de reținut:

• Când un lichid este răcit, moleculele sale încep să se miște din ce în ce mai lent.
• La un anumit moment, moleculele pierd suficientă energie pentru a se deplasa și încep să se așeze în poziții fixe.
• Acesta este momentul în care lichidul începe să înghețe și devine solid.

De la lichid la gaz: evaporare

Evaporarea este trecerea de la faza lichidă la faza gazoasă. Iată câteva lucruri de reținut:

• Când un lichid este încălzit, moleculele sale încep să se miște din ce în ce mai repede.
• La un moment dat, moleculele au suficientă energie pentru a se elibera de suprafața lichidului și a deveni un gaz.
• Acesta este momentul în care lichidul începe să se evapore și devine gaz.

De la gaz la lichid: Condens

Condensul este opusul evaporării. Este trecerea de la faza gazoasă la faza lichidă. Iată câteva lucruri de reținut:

• Când un gaz este răcit, moleculele sale încep să se miște din ce în ce mai lent.
• La un moment dat, moleculele pierd suficientă energie pentru a rămâne împreună și pentru a începe să formeze un lichid.
• Acesta este momentul în care gazul începe să se condenseze și devine lichid.

Schimbarea stărilor materiei este un proces fascinant care are loc în jurul nostru. Fie că este vorba de gheața care se topește în băutura sau de aburul care se ridică din cafeaua de dimineață, înțelegerea fazelor materiei ne poate ajuta să apreciem lumea într-un mod cu totul nou.

Natura lipicioasă a apei: coeziune și aderență

Coeziunea și aderența sunt legate de tensiunea superficială a lichidelor. Tensiunea superficială este forța care face ca suprafața unui lichid să se contracte și să formeze o formă care minimizează suprafața. Coeziunea este responsabilă pentru tensiunea superficială a apei, în timp ce aderența permite apei să se lipească de alte suprafețe.

Exemple de coeziune și aderență în acțiune

Iată câteva exemple de coeziune și aderență în viața de zi cu zi:

• O picătură de apă pe o suprafață strălucitoare formează o formă aproape sferică din cauza forțelor de coeziune dintre moleculele de apă.
• Apa dintr-un recipient poate face recipientul să se umezească din cauza aderenței.
• Acțiunea capilară, care permite apei să se deplaseze prin tuburi înguste, este rezultatul atât al coeziunii, cât și al aderenței.
• Meniscul, suprafața curbată a unui lichid dintr-un recipient, este cauzată de echilibrul dintre forțele de coeziune și adezive.

Efectele coeziunii și adeziunii

Rezistența forțelor de coeziune și adeziv depinde de tipul de lichid și de suprafața cu care este în contact. Iată câteva efecte ale coeziunii și adeziunii:

• Apa se mărgele pe o suprafață ceară, deoarece forțele de coeziune dintre moleculele de apă sunt mai mari decât forțele de adeziv dintre apă și ceară.
• Vopseaua tinde să se aplatizeze pe o suprafață de sticlă, deoarece forțele adezive dintre vopsea și sticlă sunt mai mari decât forțele de coeziune dintre moleculele de vopsea.
• Mercurul formează un menisc concav în interiorul unui tub îngust de sticlă, deoarece forțele de adeziv dintre mercur și sticlă sunt mai mari decât forțele de coeziune dintre moleculele de mercur.
• Baloanele de săpun au tendința de a forma sfere din cauza echilibrului dintre forțele de coeziune și adezive.

Coeziunea și aderența sunt proprietăți fascinante ale lichidelor care le permit să formeze diferite forme și să interacționeze cu alte obiecte. Înțelegerea acestor proprietăți ne poate ajuta să economisim apă și să o folosim mai eficient în viața de zi cu zi.

Afacerea lipicioasă a vâscozității

Vâscozitatea este un termen folosit în fizică și chimie fizică pentru a descrie rezistența la curgere a unui lichid. Este o măsură a frecării interne a unui lichid și este afectată de factori precum temperatura, presiunea și dimensiunea și forma moleculelor care alcătuiesc lichidul.

Cum se măsoară vâscozitatea?

Vâscozitatea este de obicei măsurată folosind un dispozitiv numit vâscozimetru, care măsoară timpul necesar pentru ca un lichid să curgă printr-un tub sau un canal îngust. Vâscozitatea unui lichid este exprimată în unități de poise sau centipoise, cu un poise egal cu o dină-secundă pe centimetru pătrat.

Care sunt unele probleme asociate cu vâscozitatea?

Deși vâscozitatea este o proprietate importantă a lichidelor, ea poate provoca și probleme în anumite situații. De exemplu, vâscozitatea ridicată poate face dificilă pomparea lichidelor prin conducte, în timp ce vâscozitatea scăzută poate duce la scurgeri și alte probleme.

Resurse pentru discuții ulterioare

Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre vâscozitate și rolul acesteia în comportamentul lichidelor, există multe resurse disponibile online și în tipărire. Unele surse utile de informații includ:

• Manuale de chimie fizică și fizica materiei condensate
• Reviste științifice precum Physical Review Letters și Journal of Chemical Physics
• Forumuri online și forumuri de discuții pentru oameni de știință și cercetători
• Site-uri web și bloguri dedicate studiului lichidelor și proprietăților acestora

Evaporarea: Știința din spatele transformării lichidului în vapori

Evaporarea este procesul prin care un lichid se transformă în stare gazoasă. Apare atunci când moleculele dintr-un lichid câștigă suficientă energie cinetică pentru a scăpa de forțele care le țin împreună. Energia necesară pentru acest proces se numește căldură și poate fi dată sub formă de lumină solară, gătit sau orice altă sursă de căldură. Când un lichid este încălzit, moleculele sale se mișcă mai repede, iar șansele de a avea suficientă energie pentru a scăpa din faza lichidă cresc.

Rolul temperaturii și presiunii

Temperatura și presiunea zonei înconjurătoare joacă un rol important în procesul de evaporare. Când temperatura este mai mare, moleculele din lichid au o energie cinetică mai mare și le devine mai ușor să scape din faza lichidă. Pe de altă parte, atunci când presiunea este mai mică, moleculele au mai mult spațiu pentru a se deplasa și devine mai ușor pentru ei să scape din faza lichidă.

Evaporare vs. vaporizare

Evaporarea este adesea confundată cu vaporizarea, dar nu sunt același lucru. Vaporizarea este procesul prin care un lichid este transformat într-un gaz și se poate întâmpla la orice temperatură. Evaporarea, pe de altă parte, are loc doar la suprafața unui lichid și numai atunci când lichidul este sub punctul său de fierbere.

Evaporarea în diferite medii

Evaporarea se poate întâmpla în orice mediu, dar se întâmplă mai rapid în medii mai calde și mai uscate. Iată câteva exemple concrete:

• Evaporarea are loc mai rapid în climatul cald și uscat decât în ​​climatul rece și umed.
• Evaporarea are loc mai rapid la altitudini mai mari, deoarece presiunea aerului este mai mică.
• Evaporarea are loc mai rapid în zonele cu o distribuție largă a oxigenului în aer.
• Evaporarea are loc mai rapid în zonele umbrite, deoarece există mai puțină lumină directă a soarelui pentru a încălzi lichidul.

Condensul și ciclul apei

Când vaporii de apă din atmosferă se răcesc, în cele din urmă se transformă înapoi într-un lichid printr-un proces numit condensare. Acest lichid poate cădea apoi înapoi la suprafața Pământului sub formă de precipitații, completând ciclul apei.

Știința din spatele volatilității lichidelor

Volatilitatea este tendința unei substanțe de a se vaporiza sau evapora. Este strâns legată de presiunea de vapori a unui lichid, care este măsura tendinței substanței de a scăpa în faza gazoasă. Volatilitatea unui lichid depinde de o serie de factori, inclusiv dimensiunea și forma moleculelor sale individuale, puterea legăturii dintre atomii sau particulele învecinate și energia necesară pentru a rupe acele legături și a permite substanței să se transforme dintr-un lichid. la un gaz.

Importanța presiunii de vapori

Presiunea de vapori este o măsură a gradului relativ de volatilitate a unui lichid. Este presiunea exercitată de vaporii unei substanțe într-un recipient închis la o anumită temperatură. Cu cât presiunea vaporilor este mai mare, cu atât lichidul este mai volatil. Această proprietate este importantă în determinarea punctului de fierbere al unui lichid, precum și a tendinței acestuia de a se evapora.

Inflamabilitate și volatilitate

Inflamabilitatea unei substanțe este strâns legată de volatilitatea acesteia. Lichidele volatile care au un punct de aprindere scăzut, care este temperatura la care un lichid degajă suficienți vapori pentru a forma un amestec inflamabil cu aerul, sunt considerate foarte inflamabile. De aceea este important să manipulați lichidele volatile cu grijă și în conformitate cu reglementările de siguranță.

Utilizările industriale ale lichidelor volatile

Lichidele volatile sunt utilizate în mod obișnuit în procesele industriale, cum ar fi:

• Solvenți: utilizați pentru a dizolva alte substanțe în fabricarea diferitelor produse.
• Combustibili: utilizați ca sursă de energie în motoare și alte mașini.
• Agenți de curățare: utilizați pentru curățarea și dezinfectarea suprafețelor din diverse industrii.

În concluzie, volatilitatea lichidelor este un proces complex care depinde de o serie de factori, inclusiv proprietățile moleculelor individuale, temperatura și prezența altor substanțe. Înțelegerea științei din spatele volatilității este importantă într-un număr de industrii, de la producție până la producția de energie.

Concluzie

Deci, asta este un lichid. Un lichid este o stare a materiei, spre deosebire de solide, caracterizată printr-un volum fix și o formă fluidă și care include aproape tot ceea ce vedem în jurul nostru în fiecare zi. 

Nu poți înțelege cu adevărat lichidele fără a înțelege proprietățile coeziunii și adeziunii și nici nu le poți înțelege cu adevărat fără a înțelege moleculele și atomii. Deci, sper că acest ghid v-a oferit o mai bună înțelegere a ce sunt lichidele.

Sunt Joost Nusselder, fondatorul Tools Doctor, marketer de conținut și tată. Îmi place să încerc echipamente noi și, împreună cu echipa mea, am creat articole de blog aprofundate din 2016 pentru a ajuta cititorii fideli cu instrumente și sfaturi de creație.