Lëngu është një gjendje e materies e karakterizuar nga molekula që janë mjaft afër njëra-tjetrës për të formuar lidhje të përkohshme (ngjitje) dhe për të lëvizur rreth njëra-tjetrës (fluiditet). Lëngjet kanë një vëllim të caktuar dhe marrin formën e një ene. Ato gjenden kryesisht në natyrë.
Le të shohim secilën prej tyre në më shumë detaje.
Në këtë postim ne do të mbulojmë:
Shembuj të lëngjeve: Më shumë se vetëm ujë
Kur flasim për lëngje, ne i referohemi një gjendjeje të materies. Ndryshe nga trupat e ngurtë, të cilët kanë një formë dhe vëllim të caktuar, dhe gazrat, të cilët zgjerohen për të mbushur çdo enë, lëngjet kanë një vëllim të caktuar, por marrin formën e enës së tyre. Disa veti të lëngjeve përfshijnë:
- Pothuajse të papërshtatshëm: Lëngjet kanë një vëllim fiks, që do të thotë se ato janë të vështira për t'u ngjeshur. Kjo është për shkak të faktit se molekulat në një lëng janë afër njëra-tjetrës dhe kanë pak liri lëvizjeje.
- Dendësia: Lëngjet karakterizohen nga dendësia e tyre, që është masa për njësi vëllimi. Dendësia e një lëngu ndikohet nga temperatura dhe presioni, por për një lloj të caktuar të substancës, dendësia mbetet konstante.
- Kohezioni dhe ngjitja: Lëngjet kanë vetinë e kohezionit, që do të thotë se molekulat tërhiqen nga njëra-tjetra. Ata gjithashtu kanë vetinë e ngjitjes, që do të thotë se ato tërhiqen nga sipërfaqja e një trupi të ngurtë.
- Viskoziteti: Lëngjet kanë një rezistencë të caktuar ndaj rrjedhjes, e cila njihet si viskozitet. Kjo veti ndikohet nga temperatura dhe përbërja kimike e lëngut.
Shembuj të lëngjeve
Kur mendojmë për lëngjet, gjëja e parë që na vjen në mendje është zakonisht uji. Megjithatë, ka shumë shembuj të tjerë të lëngjeve, duke përfshirë:
- Vaj vegjetal: Ky është një vaj gatimi i zakonshëm që nuk përzihet me ujë, që do të thotë se nuk përzihet me ujin.
- Alkooli: Ky është një lëng i zakonshëm që përzihet me ujin, që do të thotë se përzihet me ujin.
- Mërkuri: Ky është një element metalik që është i lëngshëm në temperaturën e dhomës. Karakterizohet nga dendësia e tij e lartë dhe përdoret zakonisht në termometra.
- Rubidium: Ky është një tjetër element metalik që është i lëngshëm në temperatura të ngritura.
- Kimikatet: Ka shumë kimikate që ekzistojnë në formë të lëngshme, duke përfshirë disa që janë të bollshme në jetën tonë të përditshme, si benzina dhe produktet e pastrimit.
Lëngjet dhe vetitë e tyre
Vetitë e lëngjeve mund të çojnë në disa dukuri interesante. Për shembull:
- Lëngjet mund të ndryshojnë formën: Ndryshe nga trupat e ngurtë, të cilët kanë një formë fikse, lëngjet mund të marrin formën e enës së tyre. Kjo veti është për shkak të faktit se molekulat në një lëng janë relativisht të lira për të lëvizur përreth.
- Lëngjet mbushin kontejnerët: Edhe pse lëngjet nuk zgjerohen për të mbushur një enë si gazet, ato mbushin enën në të cilën ndodhen. Kjo ndodh sepse lëngjet kanë një vëllim të caktuar.
- Lëngjet shpërndahen në sipërfaqe: Kur një lëng vendoset në një sipërfaqe, ai do të shpërndahet derisa të arrijë një gjendje ekuilibri. Kjo është për shkak të vetive të kohezionit dhe ngjitjes.
Çfarë i bën lëngjet unike?
Lëngjet janë një gjendje magjepsëse e materies që kanë veti që i dallojnë ato nga trupat e ngurtë dhe gazrat. Këtu janë disa veti kryesore të lëngjeve:
- Vëllimi: Lëngjet kanë një vëllim të caktuar, që do të thotë se ata zënë një sasi të caktuar hapësire.
- Forma: Lëngjet marrin formën e enës së tyre për shkak të forcave të pabalancuara midis grimcave të tyre.
- Forcat kohezive: Molekulat në një lëng tërhiqen nga njëra-tjetra, duke rezultuar në tensionin sipërfaqësor dhe aftësinë për të formuar pika.
- Viskoziteti: Lëngjet kanë një masë të rezistencës së tyre ndaj rrjedhjes, e cila mund të ndryshojë shumë në varësi të llojit të lëngut. Për shembull, uji ka një viskozitet të ulët, ndërsa mjalti ka një viskozitet të lartë.
- Tensioni sipërfaqësor: Lëngjet kanë një veti të quajtur tension sipërfaqësor, i cili është rezultat i forcave kohezive midis grimcave në sipërfaqen e lëngut. Kjo veti është e rëndësishme në shumë procese, siç është veprimi kapilar.
- Avullimi: Lëngjet mund të shndërrohen në një fazë gazi përmes një procesi të quajtur avullim, i cili kërkon energji për të thyer lidhjet midis grimcave.
Dallimet midis lëngjeve dhe lëndëve të ngurta
Ndërsa lëngjet dhe trupat e ngurtë konsiderohen të dy faza të kondensuar të materies, ekzistojnë dallime të dallueshme midis të dyve:
- Forma: Lëndët e ngurta kanë formë fikse, ndërsa lëngjet marrin formën e enës së tyre.
- Grimcat: Grimcat në një trup të ngurtë janë rregulluar në një model të caktuar, ndërsa grimcat në një lëng janë të lira të lëvizin rreth njëra-tjetrës.
- Vëllimi: Lëndët e ngurta kanë një vëllim të caktuar, ndërsa lëngjet kanë një vëllim të caktuar, por mund të ndryshojnë formën.
- Kohezioni: Forcat kohezive janë më të forta në trupa të ngurtë sesa në lëngje, duke rezultuar në një tension më të lartë sipërfaqësor.
Rëndësia e të kuptuarit të vetive të lëngshme
Kuptimi i vetive të lëngjeve është i rëndësishëm në shumë fusha, duke përfshirë:
- Kimia: Njohja e vetive të lëngjeve kërkohet për të përshkruar sjelljen e përbërjeve dhe për të matur ndryshimet e tyre fizike dhe kimike.
- Fizikë: Studimi i lëngjeve është i rëndësishëm për të kuptuar sjelljen e lëngjeve, gjë që është thelbësore në shumë fusha të fizikës.
- Shkenca e Tokës: Vetitë e lëngjeve janë të rëndësishme për të kuptuar sjelljen e ujit në Tokë, duke përfshirë rolin e tij në ciklin e ujit dhe ndikimin e tij në mjedis.
Matja e vetive të lëngshme
Ka shumë mënyra për të matur vetitë e lëngjeve, duke përfshirë:
- Viskoziteti: Rezistenca ndaj rrjedhjes mund të matet duke përdorur një viskometër.
- Tensioni sipërfaqësor: Tensioni sipërfaqësor i një lëngu mund të matet duke përdorur një tensionometër.
- Dendësia: Masa për njësi vëllimi të një lëngu mund të matet duke përdorur një hidrometër.
- Pika e vlimit: Temperatura në të cilën një lëng kalon në një fazë gazi mund të matet duke përdorur një termometër.
E ardhmja e kërkimit të lëngshëm
Ka ende shumë për të mësuar rreth lëngjeve dhe kërkimet në këtë fushë janë në vazhdim. Disa fusha kryesore të fokusit përfshijnë:
- Lëngjet komplekse: Lëngjet që kanë një strukturë më komplekse se lëngjet e thjeshta, të tilla si polimeret dhe kristalet e lëngëta.
- Lëngjet me presion të lartë: Lëngjet që i nënshtrohen presioneve të larta, të tilla si ato që gjenden thellë brenda Tokës.
- Lëngjet e nxehta: Lëngjet që nxehen në temperatura të larta, si ato që përdoren në proceset industriale.
Ndryshim i Shteteve: Një Çështje Fazash
Shkrirja është kalimi nga faza e ngurtë në fazën e lëngshme. Këtu janë disa gjëra për të mbajtur parasysh:
- Kur një lëndë e ngurtë nxehet, molekulat e saj fillojnë të dridhen gjithnjë e më shpejt.
- Në një pikë të caktuar, molekulat kanë energji të mjaftueshme për t'u çliruar nga pozicionet e tyre fikse dhe për të filluar të lëvizin përreth.
- Kjo është kur trupi i ngurtë fillon të shkrihet dhe bëhet një lëng.
Nga e lëngshme në të ngurtë: ngrirje
Ngrirja është e kundërta e shkrirjes. Është kalimi nga faza e lëngët në fazën e ngurtë. Këtu janë disa gjëra për të mbajtur parasysh:
- Kur një lëng ftohet, molekulat e tij fillojnë të lëvizin gjithnjë e më ngadalë.
- Në një pikë të caktuar, molekulat humbasin energji të mjaftueshme për të lëvizur përreth dhe fillojnë të vendosen në pozicione fikse.
- Kjo është kur lëngu fillon të ngrijë dhe bëhet i ngurtë.
Nga lëngu në gaz: avullimi
Avullimi është kalimi nga faza e lëngshme në fazën e gazit. Këtu janë disa gjëra për të mbajtur parasysh:
- Kur një lëng nxehet, molekulat e tij fillojnë të lëvizin gjithnjë e më shpejt.
- Në një pikë të caktuar, molekulat kanë energji të mjaftueshme për t'u çliruar nga sipërfaqja e lëngut dhe për t'u bërë gaz.
- Kjo është kur lëngu fillon të avullojë dhe bëhet gaz.
Nga gazi në lëng: kondensimi
Kondensimi është e kundërta e avullimit. Është kalimi nga faza e gazit në fazën e lëngshme. Këtu janë disa gjëra për të mbajtur parasysh:
- Kur një gaz ftohet, molekulat e tij fillojnë të lëvizin gjithnjë e më ngadalë.
- Në një moment të caktuar, molekulat humbasin energji të mjaftueshme për të qëndruar së bashku dhe fillojnë të formojnë një lëng.
- Kjo është kur gazi fillon të kondensohet dhe bëhet një lëng.
Ndryshimi i gjendjeve të materies është një proces magjepsës që ndodh kudo rreth nesh. Pavarësisht nëse është shkrirja e akullit në pijen tuaj ose avulli që del nga kafeja juaj e mëngjesit, të kuptuarit e fazave të materies mund të na ndihmojë të vlerësojmë botën në një mënyrë krejtësisht të re.
Natyra ngjitëse e ujit: Kohezioni dhe ngjitja
Kohezioni dhe ngjitja lidhen me tensionin sipërfaqësor të lëngjeve. Tensioni sipërfaqësor është forca që bën që sipërfaqja e një lëngu të tkurret dhe të formojë një formë që minimizon sipërfaqen. Kohezioni është përgjegjës për tensionin sipërfaqësor të ujit, ndërsa ngjitja lejon që uji të ngjitet në sipërfaqe të tjera.
Shembuj të kohezionit dhe ngjitjes në veprim
Këtu janë disa shembuj të kohezionit dhe ngjitjes në jetën e përditshme:
- Një pikë uji në një sipërfaqe me shkëlqim formon një formë pothuajse sferike për shkak të forcave kohezive midis molekulave të ujit.
- Uji në një enë mund të bëjë që ena të laget për shkak të ngjitjes.
- Veprimi kapilar, i cili lejon që uji të lëvizë nëpër tuba të ngushtë, është rezultat i kohezionit dhe ngjitjes.
- Menisku, sipërfaqja e lakuar e një lëngu në një enë, shkaktohet nga ekuilibri midis forcave kohezive dhe ngjitëse.
Efektet e kohezionit dhe ngjitjes
Forca e forcave kohezive dhe ngjitëse varet nga lloji i lëngut dhe sipërfaqja me të cilën është në kontakt. Këtu janë disa efekte të kohezionit dhe ngjitjes:
- Uji ngrihet në një sipërfaqe të depiluar sepse forcat kohezive midis molekulave të ujit janë më të mëdha se forcat ngjitëse midis ujit dhe dyllit.
- Bojë tenton të rrafshohet në një sipërfaqe xhami sepse forcat ngjitëse midis bojës dhe xhamit janë më të mëdha se forcat kohezive midis molekulave të bojës.
- Mërkuri formon një menisk konkav brenda një tubi të ngushtë qelqi sepse forcat ngjitëse midis merkurit dhe xhamit janë më të mëdha se forcat kohezive midis molekulave të merkurit.
- Flluskat e sapunit kanë një tendencë për të formuar sfera për shkak të ekuilibrit midis forcave kohezive dhe ngjitëse.
Kohezioni dhe ngjitja janë veti magjepsëse të lëngjeve që u lejojnë atyre të formojnë forma të ndryshme dhe të ndërveprojnë me objekte të tjera. Kuptimi i këtyre veçorive mund të na ndihmojë të kursejmë ujin dhe ta përdorim atë në mënyrë më efikase në jetën tonë të përditshme.
Biznesi ngjitës i viskozitetit
Viskoziteti është një term i përdorur në fizikë dhe kimi fizike për të përshkruar rezistencën e një lëngu ndaj rrjedhjes. Është një masë e fërkimit të brendshëm të një lëngu dhe ndikohet nga faktorë të tillë si temperatura, presioni dhe madhësia dhe forma e molekulave që përbëjnë lëngun.
Si matet viskoziteti?
Viskoziteti zakonisht matet duke përdorur një pajisje të quajtur viskometër, i cili mat kohën që duhet që një lëng të rrjedhë nëpër një tub ose kanal të ngushtë. Viskoziteti i një lëngu shprehet në njësi poise ose centipoise, me një poise të barabartë me një dyne-sekondë për centimetër katror.
Cilat janë disa probleme që lidhen me viskozitetin?
Ndërsa viskoziteti është një veti e rëndësishme e lëngjeve, ai gjithashtu mund të shkaktojë probleme në situata të caktuara. Për shembull, viskoziteti i lartë mund ta bëjë të vështirë pompimin e lëngjeve nëpër tubacione, ndërsa viskoziteti i ulët mund të çojë në rrjedhje dhe probleme të tjera.
Burimet për Diskutim të Mëtejshëm
Nëse jeni të interesuar të mësoni më shumë rreth viskozitetit dhe rolit të tij në sjelljen e lëngjeve, ka shumë burime të disponueshme në internet dhe të shtypura. Disa burime të dobishme informacioni përfshijnë:
- Tekste shkollore për kiminë fizike dhe fizikën e lëndës së kondensuar
- Revista shkencore si Physical Review Letters dhe Journal of Chemical Physics
- Forume online dhe tabela diskutimi për shkencëtarët dhe studiuesit
- Uebfaqe dhe blogje të dedikuara për studimin e lëngjeve dhe vetive të tyre
Avullimi: Shkenca pas transformimit të lëngut në avull
Avullimi është procesi me të cilin një lëng shndërrohet në një gjendje të gaztë. Ndodh kur molekulat në një lëng fitojnë energji të mjaftueshme kinetike për t'u shpëtuar forcave që i mbajnë së bashku. Energjia e nevojshme për këtë proces quhet nxehtësi dhe mund të jepet në formën e dritës së diellit, gatimit ose çdo burimi tjetër nxehtësie. Kur një lëng nxehet, molekulat e tij lëvizin më shpejt dhe shanset për të pasur energji të mjaftueshme për të shpëtuar nga faza e lëngshme rriten.
Roli i temperaturës dhe presionit
Temperatura dhe presioni i zonës përreth luajnë një rol të rëndësishëm në procesin e avullimit. Kur temperatura është më e lartë, molekulat në lëng kanë energji kinetike më të madhe dhe bëhet më e lehtë për to që të ikin nga faza e lëngshme. Nga ana tjetër, kur presioni është më i ulët, molekulat kanë më shumë hapësirë për të lëvizur dhe bëhet më e lehtë për to që të shpëtojnë nga faza e lëngshme.
Avullimi kundrejt avullimit
Avullimi shpesh ngatërrohet me avullimin, por ato nuk janë e njëjta gjë. Avullimi është procesi me të cilin një lëng shndërrohet në gaz dhe mund të ndodhë në çdo temperaturë. Avullimi, nga ana tjetër, ndodh vetëm në sipërfaqen e një lëngu dhe vetëm kur lëngu është nën pikën e tij të vlimit.
Avullimi në mjedise të ndryshme
Avullimi mund të ndodhë në çdo mjedis, por ndodh më shpejt në mjedise më të ngrohta dhe më të thata. Këtu janë disa shembuj specifikë:
- Avullimi ndodh më shpejt në klimat e nxehta dhe të thata sesa në klimat e ftohta dhe të lagështa.
- Avullimi ndodh më shpejt në lartësi më të mëdha sepse presioni i ajrit është më i ulët.
- Avullimi ndodh më shpejt në zonat me një shpërndarje të gjerë të oksigjenit në ajër.
- Avullimi ndodh më shpejt në zonat me hije, sepse ka më pak rrezet e diellit direkte për të ngrohur lëngun.
Kondensimi dhe cikli i ujit
Kur avulli i ujit në atmosferë ftohet, ai përfundimisht kthehet në një lëng përmes një procesi të quajtur kondensim. Ky lëng mund të bjerë përsëri në sipërfaqen e Tokës si reshje, duke përfunduar ciklin e ujit.
Shkenca prapa paqëndrueshmërisë së lëngjeve
Paqëndrueshmëria është tendenca e një substance për të avulluar ose avulluar. Ai është i lidhur ngushtë me presionin e avullit të një lëngu, i cili është masa e prirjes së substancës për të dalë në fazën e gazit. Paqëndrueshmëria e një lëngu varet nga një sërë faktorësh, duke përfshirë madhësinë dhe formën e molekulave të tij individuale, forcën e lidhjes midis atomeve ose grimcave fqinje dhe energjinë e nevojshme për të thyer ato lidhje dhe për të lejuar që substanca të shndërrohet nga një lëng. te një gaz.
Rëndësia e presionit të avullit
Presioni i avullit është një masë e shkallës relative të paqëndrueshmërisë së një lëngu. Është presioni i ushtruar nga avulli i një lënde në një enë të mbyllur në një temperaturë të caktuar. Sa më i lartë të jetë presioni i avullit, aq më i paqëndrueshëm është lëngu. Kjo veti është e rëndësishme në përcaktimin e pikës së vlimit të një lëngu, si dhe tendencën e tij për të avulluar.
Ndezshmëria dhe paqëndrueshmëria
Ndezshmëria e një substance është e lidhur ngushtë me paqëndrueshmërinë e saj. Lëngjet e paqëndrueshme që kanë një pikë të ulët ndezjeje, e cila është temperatura në të cilën një lëng lëshon avull të mjaftueshëm për të formuar një përzierje të ndezshme me ajrin, konsiderohen shumë të ndezshëm. Kjo është arsyeja pse është e rëndësishme të trajtoni lëngjet e avullueshme me kujdes dhe në përputhje me rregulloret e sigurisë.
Përdorimet industriale të lëngjeve të paqëndrueshme
Lëngjet e paqëndrueshme përdoren zakonisht në proceset industriale, të tilla si:
- Tretës: përdoren për të tretur substanca të tjera në prodhimin e produkteve të ndryshme.
- Karburantet: përdoren si burim energjie në motorë dhe makineri të tjera.
- Agjentët e pastrimit: përdoren për pastrimin dhe dezinfektimin e sipërfaqeve në industri të ndryshme.
Si përfundim, paqëndrueshmëria e lëngjeve është një proces kompleks që varet nga një sërë faktorësh, duke përfshirë vetitë e molekulave individuale, temperaturën dhe praninë e substancave të tjera. Kuptimi i shkencës pas paqëndrueshmërisë është i rëndësishëm në një sërë industrish, nga prodhimi te prodhimi i energjisë.
Përfundim
Pra, kjo është ajo që një lëng. Lëngu është një gjendje e materies ndryshe nga trupat e ngurtë, e karakterizuar nga një vëllim fiks dhe një formë e lëngshme dhe përfshin pothuajse gjithçka që shohim rreth nesh çdo ditë.
Ju nuk mund t'i kuptoni vërtet lëngjet pa i kuptuar vetitë e kohezionit dhe ngjitjes, dhe nuk mund t'i kuptoni ato pa kuptuar molekulat dhe atomet. Pra, shpresoj se ky udhëzues ju ka dhënë një kuptim më të mirë se çfarë janë lëngjet.
Unë jam Joost Nusselder, themeluesi i Tools Doctor, tregtari i përmbajtjes dhe babai. Më pëlqen të provoj pajisje të reja dhe së bashku me ekipin tim kam krijuar artikuj të thelluar në blog që nga viti 2016 për të ndihmuar lexuesit besnikë me veglat dhe këshillat e krijimit.
