Cairan nyaéta kaayaan zat anu dicirian ku molekul-molekul anu caket pisan pikeun ngabentuk beungkeut samentawis (adhesion) sareng silih gerak (fluiditas). Cairan gaduh volume anu pasti sareng nyandak bentuk wadah. Aranjeunna nuju lolobana kapanggih di alam.
Hayu urang nempo unggal ieu dina leuwih jéntré.
Dina tulisan ieu kami bakal nutupan:
Conto Cairan: Leuwih ti Ngan Cai
Lamun urang ngobrol ngeunaan cairan, urang nuju ngarujuk kana kaayaan zat. Beda sareng padet, anu gaduh bentuk sareng volume tetep, sareng gas, anu ngalegaan ngeusian wadah naon waé, cair gaduh volume tetep tapi bentuk wadahna. Sababaraha sipat cairan ngawengku:
- Ampir teu tiasa dikomprés: Cairan gaduh volume tetep, anu hartosna sesah dikomprés. Hal ieu disababkeun ku kanyataan yén molekul-molekul dina cairan caket sareng gaduh sakedik kabébasan gerak.
- Kapadetan: Cairan dicirikeun ku dénsitasna, nyaéta massa per unit volume. Dénsitas cairan dipangaruhan ku suhu sareng tekanan, tapi pikeun jinis zat anu tangtu, dénsitas tetep konstan.
- Kohési jeung Adhesi: Cairan miboga sipat kohési, nu hartina molekul-molekulna silih tarik. Éta ogé gaduh sipat adhesion, anu hartosna aranjeunna katarik kana permukaan padet.
- Viskositas: Cairan gaduh résistansi anu tangtu pikeun ngalir, anu katelah viskositas. Sipat ieu kapangaruhan ku suhu sareng komposisi kimia cair.
Conto Cairan
Lamun urang mikir ngeunaan cair, hal kahiji anu datang ka pikiran biasana cai. Sanajan kitu, aya loba conto sejenna cairan, kaasup:
- Minyak nabati: Ieu minyak goreng umum anu immiscible jeung cai, hartina teu campur jeung cai.
- Alkohol: Ieu cairan umum anu larut jeung cai, hartina campur jeung cai.
- Merkuri: Ieu unsur logam anu cair dina suhu kamar. Hal ieu dicirikeun ku kapadetan anu luhur sareng biasana dianggo dina térmométer.
- Rubidium: Ieu unsur logam sejen anu cair dina suhu luhur.
- Kimia: Aya seueur bahan kimia anu aya dina bentuk cair, kalebet sababaraha anu seueur pisan dina kahirupan urang sapopoé, sapertos béngsin sareng produk beberesih.
Cairan jeung Pasipatan Maranéhna
Sipat cair bisa ngakibatkeun sababaraha fenomena metot. Salaku conto:
- Cairan tiasa robih bentuk: Teu sapertos padet, anu bentukna tetep, cair tiasa nyandak bentuk wadahna. Sipat ieu disababkeun ku kanyataan yén molekul-molekul dina cairan rélatif bébas pikeun gerak.
- Cairan eusian wadahna: Sanajan cairanana teu ngagedean ngeusian wadah kawas gas, eusina eusian wadahna. Ieu alatan volume cairanana tetep.
- Cairan ngabubarkeun dina permukaan: Nalika cairan disimpen dina permukaan, éta bakal ngabubarkeun dugi ka ngahontal kaayaan kasaimbangan. Ieu alatan sipat kohési jeung adhesion.
Naon Ngajadikeun Cairan Unik?
Cairan mangrupikeun kaayaan anu pikaresepeun anu ngagaduhan sipat anu ngabédakeunana tina padet sareng gas. Ieu sababaraha sipat konci cairan:
- Volume: Cairan boga volume pasti, hartina maranéhna butuh nepi jumlah husus spasi.
- Wangun: Cairan nyandak bentuk wadahna alatan gaya henteu saimbang antara partikel maranéhanana.
- Gaya kohésif: Molekul-molekul dina cairan saling tarik-tarik, nyababkeun tegangan permukaan sareng kamampuan ngabentuk tetes.
- Viskositas: Cairan boga ukuran lalawanan ka ngalir, nu bisa greatly béda gumantung kana jenis cair. Contona, cai mibanda viskositas handap, sedengkeun madu boga viskositas tinggi.
- Tegangan permukaan: Cairan miboga sipat anu disebut tegangan permukaan, anu mangrupa hasil gaya padu antara partikel dina beungeut cairan. Sipat ieu penting dina seueur prosés, sapertos tindakan kapilér.
- Évaporasi: Cairan bisa robah jadi fase gas ngaliwatan prosés nu disebut évaporasi, nu merlukeun énergi pikeun megatkeun beungkeut antara partikel.
Bedana Antara Cairan jeung Padet
Bari cair jeung padet duanana dianggap fase condensed zat, aya béda béda antara dua:
- Wangun: Padet gaduh bentuk tetep, sedengkeun cair nyandak bentuk wadahna.
- Partikel: Partikel-partikel dina padet disusun dina pola anu tetep, sedengkeun partikel dina cairan bébas silih pindah.
- Volume: Padet boga volume tetep, sedengkeun cair boga volume pasti tapi bisa ngarobah bentuk.
- Kohési: Gaya kohési langkung kuat dina padet tibatan cair, nyababkeun tegangan permukaan anu langkung luhur.
Pentingna Ngartos Sifat Cair
Ngartos sipat cairan penting dina seueur daérah, kalebet:
- Kimia: Nyaho sipat cair diperlukeun pikeun ngajelaskeun paripolah sanyawa sarta pikeun ngukur parobahan fisik jeung kimia maranéhanana.
- Fisika: Ulikan ngeunaan cairan penting dina pamahaman paripolah cairan, anu penting dina loba widang fisika.
- Élmu Bumi: Sipat cairan penting pikeun ngartos paripolah cai di Bumi, kalebet peranna dina siklus cai sareng pangaruhna kana lingkungan.
Ngukur Sipat Cair
Aya sababaraha cara pikeun ngukur sipat cairan, diantarana:
- Viskositas: Résistansi aliran tiasa diukur nganggo viscometer.
- Tegangan permukaan: Tegangan permukaan cairan tiasa diukur nganggo tensiometer.
- Kapadetan: Massa per unit volume cairan tiasa diukur nganggo hydrometer.
- Titik didih: Suhu di mana cair robah jadi fase gas bisa diukur maké térmométer.
Masa Depan Panalungtikan Cair
Aya kénéh loba diajar ngeunaan cair, sarta panalungtikan di wewengkon ieu lumangsung. Sababaraha wewengkon konci fokus ngawengku:
- Cairan kompléks: Cairan anu strukturna leuwih kompleks batan cair basajan, saperti polimér jeung kristal cair.
- Cairan tekanan tinggi: Cairan anu kakeunaan tekanan anu luhur, sapertos anu aya di jero Bumi.
- Cairan panas: Cairan anu dipanaskeun nepi ka suhu anu luhur, sapertos anu dianggo dina prosés industri.
Ngarobah Amérika: Masalah Fase
Lebur nyaéta transisi tina fase padet ka fase cair. Ieu sababaraha hal anu kedah diémutan:
- Nalika padet dipanaskeun, molekulna mimiti ngageter langkung gancang sareng langkung gancang.
- Dina titik nu tangtu, molekul boga énergi cukup pikeun megatkeun bébas tina posisi tetep maranéhanana sarta mimiti mindahkeun sabudeureun.
- Ieu nalika padet mimiti ngalembereh tur jadi cair.
Ti Cairan ka Padet: katirisan
Katirisan sabalikna tina lebur. Ieu transisi tina fase cair ka fase padet. Ieu sababaraha hal anu kedah diémutan:
- Lamun cairan geus leuwih tiis, molekul na mimiti gerak laun sarta laun.
- Dina titik nu tangtu, molekul leungit énergi cukup pikeun mindahkeun sabudeureun tur mimitian settle kana posisi tetep.
- Ieu nalika cairan mimiti beku sareng janten padet.
Tina Cairan ka Gas: Évaporasi
Évaporasi nyaéta transisi tina fase cair ka fase gas. Ieu sababaraha hal anu kedah diémutan:
- Nalika cairan dipanaskeun, molekul-molekulna mimiti gerak gancang sareng gancang.
- Dina titik nu tangtu, molekul boga énergi cukup pikeun megatkeun bébas tina beungeut cairan sarta jadi gas.
- Ieu nalika cairan mimiti menguap sarta jadi gas.
Tina Gas ka Cairan: Kondensasi
Kondensasi nyaéta sabalikna tina évaporasi. Ieu mangrupikeun transisi tina fase gas ka fase cair. Ieu sababaraha hal anu kedah diémutan:
- Nalika hiji gas geus leuwih tiis, molekul-molekul na mimiti gerak laun sarta laun.
- Dina titik nu tangtu, molekul leungit énergi cukup pikeun tetep babarengan jeung mimiti ngabentuk cair.
- Ieu nalika gas mimiti ngembun sareng janten cair.
Ngarobih kaayaan zat mangrupikeun prosés anu pikaresepeun anu lumangsung di sabudeureun urang. Naha éta és lebur dina inuman anjeun atanapi uap naék tina kopi isuk anjeun, pamahaman fase zat tiasa ngabantosan urang ngahargaan dunya ku cara anu énggal.
Sifat Lengket Cai: Kohési sareng Adhesion
Kohési sareng adhesi aya hubunganana sareng tegangan permukaan cairan. Tegangan permukaan nyaéta gaya anu nyababkeun pabeungeutan cairan keuna sareng ngabentuk bentuk anu ngaminimalkeun luas permukaan. Kohési tanggung jawab tegangan permukaan cai, sedengkeun adhesion ngamungkinkeun cai nempel kana permukaan anu sanés.
Conto Kohési jeung Adhesi dina Aksi
Ieu sababaraha conto kohési jeung adhesion dina kahirupan sapopoé:
- Titisan cai dina beungeut cai ngagurilap ngabentuk wangun ampir buleud kusabab gaya cohesive antara molekul cai.
- Cai dina wadah bisa ngabalukarkeun wadahna jadi baseuh alatan adhesion.
- Peta kapilér, anu ngamungkinkeun cai pikeun mindahkeun ngaliwatan tabung sempit, mangrupa hasil duanana kohési jeung adhesion.
- Meniscus, permukaan melengkung tina cairan dina wadah, disababkeun ku kasaimbangan antara gaya cohesive jeung napel.
Balukar Kohési jeung Adhesion
Kakuatan gaya cohesive sareng napel gumantung kana jinis cairan sareng permukaan anu aya hubunganana. Ieu sababaraha épék kohési sareng adhesion:
- Manik-manik cai naék dina permukaan lilin sabab gaya cohesive antara molekul cai leuwih badag batan gaya napel antara cai jeung lilin.
- Cat condong rarata dina permukaan kaca sabab gaya napel antara cet jeung kaca leuwih gede dibandingkeun gaya cohesive antara molekul cet.
- Merkuri ngabentuk meniscus kerung di jero tabung kaca sempit sabab gaya napel antara raksa jeung kaca leuwih badag batan gaya cohesive antara molekul raksa.
- Gelembung sabun boga kacenderungan pikeun ngabentuk spheres kusabab kasaimbangan antara gaya cohesive jeung napel.
Kohési sareng adhesi mangrupikeun sipat anu pikaresepeun pikeun cairan anu ngamungkinkeun aranjeunna ngabentuk bentuk anu béda sareng berinteraksi sareng objék anu sanés. Ngartos sipat ieu tiasa ngabantosan urang ngahemat cai sareng ngagunakeunana langkung éfisién dina kahirupan sapopoe.
Usaha caket viskositas
Viskositas mangrupikeun istilah anu dianggo dina fisika sareng kimia fisik pikeun ngajelaskeun résistansi cairan pikeun ngalir. Ieu mangrupikeun ukuran gesekan internal tina cairan sareng dipangaruhan ku faktor sapertos suhu, tekanan, sareng ukuran sareng bentuk molekul anu ngawangun cairan.
Kumaha viskositas diukur?
Viskositas ilaharna diukur maké alat disebut viscometer a, nu ngukur waktu nu diperlukeun pikeun cairan ngalir ngaliwatan tube atawa saluran sempit. Viskositas cairan dinyatakeun dina unit poise atanapi centipoise, kalayan hiji poise sarua jeung hiji dyne-detik per centimeter pasagi.
Naon Sababaraha Masalah anu Dipatalikeun sareng Viskositas?
Sanaos viskositas mangrupikeun sipat penting tina cairan, éta ogé tiasa nyababkeun masalah dina kaayaan anu tangtu. Contona, viskositas tinggi bisa nyieun hésé pikeun ngompa cair ngaliwatan pipelines, sedengkeun viskositas low bisa ngakibatkeun leakage sarta isu sejenna.
Sumberdaya pikeun Sawala salajengna
Upami anjeun resep diajar langkung seueur ngeunaan viskositas sareng peranna dina paripolah cairan, aya seueur sumber anu sayogi online sareng dicitak. Sababaraha sumber inpormasi anu mangpaat kalebet:
- Buku ajar ngeunaan kimia fisik jeung fisika materi condensed
- Jurnal ilmiah sapertos Surat Tinjauan Fisik sareng Jurnal Fisika Kimia
- Panglawungan online sareng papan diskusi pikeun élmuwan sareng peneliti
- Situs wéb sareng blog didédikasikeun pikeun ngulik cairan sareng pasipatanana
Évaporasi: Élmu Tukangeun Cairan kana Transformasi Uap
Évaporasi nyaéta prosés dimana cairan robah jadi kaayaan gas. Ieu lumangsung nalika molekul dina cairan meunang énergi kinétik cukup pikeun lolos gaya nu nahan aranjeunna babarengan. Énergi anu dibutuhkeun pikeun prosés ieu disebut panas, sareng tiasa dipasihkeun dina bentuk sinar panonpoé, masak, atanapi sumber panas anu sanés. Nalika cairan dipanaskeun, molekul-molekulna ngalih langkung gancang, sareng kamungkinan gaduh énergi anu cukup pikeun lolos tina fase cair ningkat.
Peran Suhu jeung Tekanan
Suhu sareng tekanan di daérah sakurilingna maénkeun peran anu penting dina prosés évaporasi. Lamun hawa leuwih luhur, molekul dina cairan boga énergi kinétik gede, sarta jadi gampang pikeun aranjeunna kabur fase cair. Di sisi anu sanés, nalika tekananna langkung handap, molekul-molekul ngagaduhan langkung rohangan pikeun gerak, sareng janten langkung gampang pikeun aranjeunna lolos tina fase cair.
Évaporasi vs vaporization
Évaporasi mindeng bingung jeung vaporization, tapi aranjeunna henteu hal anu sarua. Nguap nyaéta prosés dimana cairan dirobah jadi gas, sarta bisa lumangsung dina suhu naon. Évaporasi, di sisi séjén, ngan lumangsung dina beungeut cairan sarta ngan lamun cairanana handap titik golak na.
Évaporasi dina Lingkungan Béda
Évaporasi tiasa lumangsung di lingkungan mana waé, tapi langkung gancang lumangsung dina lingkungan anu langkung haneut sareng garing. Ieu sababaraha conto khusus:
- Évaporasi lumangsung leuwih gancang dina iklim panas jeung garing ti di iklim tiis jeung beueus.
- Évaporasi lumangsung leuwih gancang dina altitudes luhur sabab tekanan hawa leuwih handap.
- Évaporasi lumangsung leuwih gancang di wewengkon kalawan sebaran lega oksigén dina hawa.
- Évaporasi lumangsung leuwih gancang di wewengkon shaded sabab aya kirang sinar panonpoé langsung panas cair.
Kondensasi jeung Daur Cai
Nalika uap cai di atmosfir niiskeun, antukna robah deui jadi cair ngaliwatan prosés anu disebut kondensasi. Cairan ieu lajeng bisa turun deui ka beungeut Bumi salaku présipitasi, ngalengkepan siklus cai.
Élmu Tukangeun Volatilitas Cairan
Volatilitas nyaéta kacenderungan zat pikeun nguap atanapi ngejat. Ieu raket patalina jeung tekanan uap cairan, nu ukuran kacenderungan zat urang kabur kana fase gas. Volatilitas cairan gumantung kana sababaraha faktor, kalebet ukuran sareng bentuk molekul masing-masing, kakuatan beungkeutan antara atom atanapi partikel tatangga, sareng énergi anu diperyogikeun pikeun megatkeun beungkeutan éta sareng ngamungkinkeun zat pikeun ngarobih tina cair. kana gas.
Pentingna Tekanan Uap
Tekanan uap mangrupikeun ukuran tingkat volatilitas relatif cairan. Ieu tekanan exerted ku uap zat dina wadahna katutup dina suhu nu tangtu. Nu leuwih luhur tekanan uap, cairan leuwih volatile. Sipat ieu penting dina nangtukeun titik golak cairan, kitu ogé kacenderunganna pikeun nguap.
Flammability sarta Volatility
The flammability hiji zat raket patalina jeung volatility na. Cairan volatile anu gaduh titik nyala anu handap, nyaéta suhu nalika cairan ngaluarkeun uap anu cukup pikeun ngabentuk campuran anu tiasa hurung sareng hawa, dianggap kacida gampangna. Ieu sababna penting pikeun nanganan cairan anu volatil kalayan ati-ati sareng saluyu sareng peraturan kaamanan.
Mangpaat Industri Cairan Volatile
Cairan volatil biasana dianggo dina prosés industri, sapertos:
- Pangleyur: dipaké pikeun ngabubarkeun zat séjén dina manufaktur rupa produk.
- Suluh: dipaké salaku sumber énergi dina mesin jeung mesin lianna.
- Agen beberesih: dipaké pikeun ngabersihan jeung disinfect surfaces di sagala rupa industri.
Kacindekanana, volatilitas cair mangrupikeun prosés kompléks anu gumantung kana sababaraha faktor, kalebet sipat molekul individu, suhu, sareng ayana zat-zat sanés. Ngartos élmu ngeunaan volatilitas penting dina sababaraha industri, ti manufaktur dugi ka produksi énergi.
kacindekan
Janten, éta mangrupikeun cairan. Cairan nyaéta kaayaan zat teu saperti padet, dicirikeun ku volume tetep sarta wangun cairan, sarta kaasup ampir sagalana urang tingali di sabudeureun urang unggal poe.
Anjeun moal tiasa leres-leres ngartos cair tanpa ngartos sipat kohési sareng adhesi, sareng anjeun moal tiasa leres-leres ngartos éta tanpa ngartos molekul sareng atom. Janten, kuring ngarepkeun pituduh ieu parantos masihan anjeun pamahaman anu langkung saé ngeunaan naon éta cairan.
Abdi Joost Nusselder, pangadeg Dokter Alat, pemasar eusi, sareng bapak. Abdi resep nyobian alat-alat énggal, sareng sareng tim kuring, kuring parantos nyiptakeun tulisan blog anu jero ti saprak 2016 pikeun ngabantosan pamiarsa satia sareng alat & tip karajinan.
