Течност је стање материје које карактеришу молекули који су довољно близу један другом да формирају привремене везе (адхезија) и да се крећу један око другог (флуидност). Течности имају одређену запремину и имају облик посуде. Углавном се налазе у природи.
Хајде да погледамо сваки од њих детаљније.
У овом посту ћемо покрити:
Примери течности: више од воде
Када говоримо о течностима, мислимо на стање материје. За разлику од чврстих тела, које имају фиксни облик и запремину, и гасова, који се шире да би испунили било који контејнер, течности имају фиксну запремину, али попримају облик своје посуде. Нека својства течности укључују:
- Скоро нестишљиве: Течности имају фиксну запремину, што значи да их је тешко сабити. То је због чињенице да су молекули у течности близу један другом и да имају мало слободе кретања.
- Густина: Течности карактерише њихова густина, што је маса по јединици запремине. На густину течности утичу температура и притисак, али за одређену врсту супстанце густина остаје константна.
- Кохезија и адхезија: Течности имају својство кохезије, што значи да се молекули привлаче једни према другима. Такође имају својство адхезије, што значи да их привлачи површина чврсте материје.
- Вискозност: Течности имају одређени отпор протоку, који је познат као вискозитет. На ово својство утичу температура и хемијски састав течности.
Примери течности
Када помислимо на течности, прво што нам падне на памет је обично вода. Међутим, постоји много других примера течности, укључујући:
- Биљно уље: Ово је уобичајено уље за кување које се не меша са водом, што значи да се не меша са водом.
- Алкохол: Ово је уобичајена течност која се меша са водом, што значи да се меша са водом.
- Жива: Ово је метални елемент који је течан на собној температури. Одликује се високом густином и обично се користи у термометрима.
- Рубидијум: Ово је још један метални елемент који је течан на повишеним температурама.
- Хемикалије: Постоје многе хемикалије које постоје у течном облику, укључујући неке које су у изобиљу у нашем свакодневном животу, као што су бензин и производи за чишћење.
Течности и њихова својства
Својства течности могу довести до неких занимљивих појава. На пример:
- Течности могу променити облик: За разлику од чврстих материја које имају фиксни облик, течности могу да поприме облик свог контејнера. Ово својство је због чињенице да се молекули у течности релативно слободно крећу.
- Течности пуне контејнере: Иако се течности не шире да би напуниле контејнер као гасови, оне пуне посуду у којој се налазе. То је зато што течности имају фиксну запремину.
- Течности се распршују по површинама: Када се течност стави на површину, она ће се распршити док не достигне стање равнотеже. То је због својстава кохезије и адхезије.
Шта течности чини јединственим?
Течности су фасцинантно стање материје које имају својства која их разликују од чврстих материја и гасова. Ево неких кључних особина течности:
- Запремина: Течности имају одређену запремину, што значи да заузимају одређену количину простора.
- Облик: Течности попримају облик свог контејнера због неуравнотежених сила између њихових честица.
- Кохезивне силе: Молекули у течности се привлаче једни према другима, што доводи до површинске напетости и способности формирања капи.
- Вискозност: Течности имају меру свог отпора протоку, који се може значајно разликовати у зависности од врсте течности. На пример, вода има низак вискозитет, док мед има висок вискозитет.
- Површински напон: Течности имају својство звано површински напон, што је резултат кохезивних сила између честица на површини течности. Ово својство је важно у многим процесима, као што је капиларно деловање.
- Испаравање: Течности се могу претворити у гасну фазу кроз процес који се зове испаравање, који захтева енергију да разбије везе између честица.
Разлике између течности и чврстих материја
Док се и течности и чврсте материје сматрају кондензованим фазама материје, постоје јасне разлике између њих:
- Облик: Чврсте материје имају фиксни облик, док течности попримају облик своје посуде.
- Честице: Честице у чврстом стању су распоређене у фиксном узорку, док се честице у течности слободно крећу једна око друге.
- Запремина: Чврсте материје имају фиксну запремину, док течности имају одређену запремину, али могу променити облик.
- Кохезија: Кохезивне силе су јаче у чврстим материјама него у течностима, што доводи до веће површинске напетости.
Важност разумевања својстава течности
Разумевање својстава течности је важно у многим областима, укључујући:
- Хемија: Познавање особина течности је потребно за описивање понашања једињења и мерење њихових физичких и хемијских промена.
- Физика: Проучавање течности је важно за разумевање понашања течности, што је кључно у многим областима физике.
- Наука о Земљи: Особине течности су важне за разумевање понашања воде на Земљи, укључујући њену улогу у циклусу воде и њен утицај на животну средину.
Меасуринг Ликуид Пропертиес
Постоји много начина за мерење особина течности, укључујући:
- Вискозност: Отпор протоку се може мерити помоћу вискозиметра.
- Површински напон: Површински напон течности се може мерити помоћу тензиометра.
- Густина: маса по јединици запремине течности може се измерити помоћу хидрометра.
- Тачка кључања: Температура на којој течност прелази у гасовиту фазу може се измерити помоћу термометра.
Будућност истраживања течности
Има још много тога да се научи о течностима, а истраживања у овој области су у току. Неке кључне области фокуса укључују:
- Сложене течности: Течности које имају сложенију структуру од једноставних течности, као што су полимери и течни кристали.
- Течности под високим притиском: Течности које су подвргнуте високим притисцима, попут оних које се налазе дубоко у Земљи.
- Вруће течности: Течности које се загревају на високе температуре, као што су оне које се користе у индустријским процесима.
Промена држава: ствар фаза
Топљење је прелазак из чврсте фазе у течну фазу. Ево неколико ствари које треба имати на уму:
- Када се чврста материја загреје, њени молекули почињу да вибрирају све брже и брже.
- У одређеном тренутку, молекули имају довољно енергије да се ослободе својих фиксних позиција и почну да се крећу.
- Ово је када чврста материја почиње да се топи и постаје течност.
Од течног до чврстог: замрзавање
Замрзавање је супротно од топљења. То је прелаз из течне фазе у чврсту фазу. Ево неколико ствари које треба имати на уму:
- Када се течност охлади, њени молекули почињу да се крећу све спорије и спорије.
- У одређеном тренутку, молекули губе довољно енергије да се крећу и почну да се постављају у фиксне положаје.
- Ово је када течност почиње да се смрзава и постаје чврста.
Од течности до гаса: испаравање
Испаравање је прелазак из течне фазе у гасну фазу. Ево неколико ствари које треба имати на уму:
- Када се течност загреје, њени молекули почињу да се крећу све брже и брже.
- У одређеном тренутку, молекули имају довољно енергије да се ослободе површине течности и постану гас.
- Ово је када течност почиње да испарава и постаје гас.
Од гаса до течности: кондензација
Кондензација је супротна од испаравања. То је прелаз из гасне фазе у течну фазу. Ево неколико ствари које треба имати на уму:
- Када се гас охлади, његови молекули почињу да се крећу све спорије и спорије.
- У одређеном тренутку, молекули губе довољно енергије да остану заједно и почну да формирају течност.
- Ово је када гас почиње да се кондензује и постаје течност.
Промена стања материје је фасцинантан процес који се дешава свуда око нас. Било да се лед топи у вашем пићу или пара која се диже из ваше јутарње кафе, разумевање фаза материје може нам помоћи да ценимо свет на потпуно нов начин.
Лепљива природа воде: кохезија и адхезија
Кохезија и адхезија су повезани са површинским напоном течности. Површински напон је сила која узрокује да се површина течности скупља и формира облик који минимизира површину. Кохезија је одговорна за површински напон воде, док адхезија омогућава да се вода држи за друге површине.
Примери кохезије и адхезије у акцији
Ево неколико примера кохезије и адхезије у свакодневном животу:
- Капљица воде на сјајној површини формира скоро сферни облик због кохезивних сила између молекула воде.
- Вода у посуди може проузроковати да се посуда покваси због лепљења.
- Капиларно деловање, које омогућава воду да се креће кроз уске цеви, резултат је и кохезије и адхезије.
- Менискус, закривљена површина течности у посуди, настаје равнотежом између кохезивних и адхезивних сила.
Ефекти кохезије и адхезије
Јачина кохезивних и адхезивних сила зависи од врсте течности и површине са којом је у контакту. Ево неких ефеката кохезије и адхезије:
- Вода се пење на воштану површину јер су силе кохезије између молекула воде веће од сила лепљења између воде и воска.
- Боја има тенденцију да се изравна на стакленој површини јер су силе лепљења између боје и стакла веће од сила кохезије између молекула боје.
- Жива формира конкавни менискус унутар уске стаклене цеви јер су силе лепљења између живе и стакла веће од сила кохезије између молекула живе.
- Мехурићи сапуна имају тенденцију да формирају сфере због равнотеже између кохезивних и адхезивних сила.
Кохезија и адхезија су фасцинантна својства течности која им омогућавају да формирају различите облике и да ступају у интеракцију са другим објектима. Разумевање ових својстава може нам помоћи да уштедимо воду и да је ефикасније користимо у свакодневном животу.
Лепљиви посао вискозитета
Вискозност је термин који се користи у физици и физичкој хемији да опише отпор течности да тече. То је мера унутрашњег трења течности и на њега утичу фактори као што су температура, притисак и величина и облик молекула који чине течност.
Како се мери вискозитет?
Вискозност се обично мери помоћу уређаја који се зове вискозиметар, који мери време потребно да течност прође кроз уску цев или канал. Вискозност течности се изражава у јединицама поазе или центипоаза, при чему је једна поаза једнака једној дин-секунди по квадратном центиметру.
Који су неки проблеми повезани са вискозитетом?
Иако је вискозност важна особина течности, она такође може изазвати проблеме у одређеним ситуацијама. На пример, висок вискозитет може отежати пумпање течности кроз цевоводе, док низак вискозитет може довести до цурења и других проблема.
Ресурси за даљу дискусију
Ако сте заинтересовани да сазнате више о вискозитету и његовој улози у понашању течности, постоји много ресурса доступних на мрежи и у штампи. Неки корисни извори информација укључују:
- Уџбеници физичке хемије и физике кондензоване материје
- Научни часописи као што су Пхисицал Ревиев Леттерс и Јоурнал оф Цхемицал Пхисицс
- Онлине форуми и дискусионе табле за научнике и истраживаче
- Веб странице и блогови посвећени проучавању течности и њихових својстава
Испаравање: наука иза трансформације течности у пару
Испаравање је процес којим течност прелази у гасовито стање. То се дешава када молекули у течности добију довољно кинетичке енергије да побегну од сила које их држе заједно. Енергија потребна за овај процес назива се топлота и може се дати у облику сунчеве светлости, кувања или било ког другог извора топлоте. Када се течност загреје, њени молекули се крећу брже и повећавају се шансе да ће имати довољно енергије да побегне из течне фазе.
Улога температуре и притиска
Температура и притисак околног подручја играју значајну улогу у процесу испаравања. Када је температура виша, молекули у течности имају већу кинетичку енергију и постаје им лакше да побегну из течне фазе. С друге стране, када је притисак нижи, молекули имају више простора за кретање и постаје им лакше да побегну из течне фазе.
Испаравање против испаравања
Испаравање се често меша са испаравањем, али то није иста ствар. Вапоризација је процес којим се течност претвара у гас, а може се десити на било којој температури. Испаравање се, с друге стране, дешава само на површини течности и само када је течност испод тачке кључања.
Испаравање у различитим окружењима
Испаравање се може десити у било ком окружењу, али се дешава брже у топлијим и сувљим срединама. Ево неколико конкретних примера:
- Испаравање се дешава брже у топлој и сувој клими него у хладној и влажној клими.
- Испаравање се дешава брже на већим висинама јер је ваздушни притисак нижи.
- Испаравање се дешава брже у областима са широком дистрибуцијом кисеоника у ваздуху.
- Испаравање се дешава брже у засјењеним подручјима јер има мање директне сунчеве свјетлости за загријавање течности.
Кондензација и циклус воде
Када се водена пара у атмосфери охлади, на крају се поново претвара у течност кроз процес који се зове кондензација. Ова течност тада може пасти назад на површину Земље као падавине, довршавајући циклус воде.
Наука иза волатилности течности
Испарљивост је склоност супстанце да испари или испари. Уско је повезан са притиском паре течности, што је мера склоности супстанце да изађе у гасну фазу. Испарљивост течности зависи од бројних фактора, укључујући величину и облик њених појединачних молекула, снагу везе између суседних атома или честица и енергију која је потребна да се те везе разбију и омогући супстанци да се трансформише из течности. на гас.
Важност притиска паре
Притисак паре је мера релативног степена испарљивости течности. То је притисак који врши пара супстанце у затвореној посуди на датој температури. Што је већи притисак паре, то је течност испарљивија. Ово својство је важно за одређивање тачке кључања течности, као и њене склоности испаравању.
Запаљивост и испарљивост
Запаљивост супстанце је уско повезана са њеном испарљивошћу. Испарљиве течности које имају ниску тачку паљења, што је температура на којој течност даје довољно паре да формира запаљиву смешу са ваздухом, сматрају се високо запаљивим. Због тога је важно пажљиво руковати испарљивим течностима иу складу са сигурносним прописима.
Индустријска употреба испарљивих течности
Испарљиве течности се обично користе у индустријским процесима, као што су:
- Растварачи: користе се за растварање других супстанци у производњи различитих производа.
- Горива: користе се као извор енергије у моторима и другим машинама.
- Средства за чишћење: користе се за чишћење и дезинфекцију површина у различитим индустријама.
У закључку, испарљивост течности је сложен процес који зависи од бројних фактора, укључујући својства појединачних молекула, температуру и присуство других супстанци. Разумевање науке која стоји иза нестабилности је важно у бројним индустријама, од производње до производње енергије.
Zakljucak
Дакле, то је течност. Течност је стање материје за разлику од чврстих материја, које карактерише фиксна запремина и течни облик, и укључује скоро све што видимо око себе сваког дана.
Не можете заиста разумети течности без разумевања својстава кохезије и адхезије, а не можете их заиста разумети без разумевања молекула и атома. Дакле, надам се да вам је овај водич дао боље разумевање шта су течности.
Ја сам Јоост Нусселдер, оснивач Тоолс Доцтор, маркетер садржаја и тата. Волим да испробавам нову опрему и заједно са својим тимом од 2016. правим детаљне чланке на блогу како бих помогао верним читаоцима алатима и саветима за израду.
