- De væsentligste egenskaber ved den flydende tilstand
- 1- Kompressibilitet
- 2- Tilstandsændringer
- 3 - Samhørighed
- 4- Overfladespænding
- 5 - Tiltrædelse
- 6- Kapillaritet
- 7- Viskositet
- Flere fakta om væsker
- Sjove fakta om vand
- Referencer
De karakteristika væsker tjener til at definere den molekylære struktur og fysiske egenskaber af en af de stater i sagen.
De mest studerede er kompressibilitet, overfladespænding, samhørighed, vedhæftning, viskositet, frysepunkt og fordampning.
Væske er en af de tre tilstande af stof, hvor de to andre er faste og gasformige. Der er en fjerde tilstand af stof, plasma, men det forekommer kun under ekstreme tryk og temperaturer.
Faststoffer er stoffer, der opretholder deres form, hvorpå de let kan identificeres som genstande. Gasser er stoffer, der findes flydende i luften og spredes i den, men de kan fanges i containere som bobler og balloner.
Væsker er midt i faste og gasformige tilstande. Generelt ved at udøve ændringer i temperatur og / eller tryk er det muligt at få en væske til at passere til en af de to andre tilstande.
Der er et stort antal flydende stoffer på vores planet. Disse inkluderer olieagtige væsker, organiske og uorganiske væsker, plast og metaller såsom kviksølv. Hvis du har forskellige typer molekyler af forskellige materialer opløst i en væske kaldes det en opløsning, såsom honning, kropsvæsker, alkohol og fysiologisk saltvand.
De væsentligste egenskaber ved den flydende tilstand
1- Kompressibilitet
Det begrænsede mellemrum mellem dets partikler gør væsker til et næsten ukomprimerbart stof. Med andre ord er det meget vanskeligt at presse for at tvinge en bestemt mængde væske ind i et rum, der er for lille til dens volumen.
Mange bilchocks eller store lastbilchocks bruger væsker under tryk, såsom olier, i forseglede rør. Dette hjælper med at absorbere og modvirke den konstante trængsel, som sporet udøver på hjulene, hvilket søger mindst mulig bevægelse til køretøjets struktur.
2- Tilstandsændringer
Hvis man udsætter en væske for høje temperaturer, ville den fordampe. Dette kritiske punkt kaldes kogepunktet og er forskelligt afhængigt af stoffet. Varmen øger adskillelsen mellem væskens molekyler, indtil de adskiller sig nok til at dispergere som en gas.
Eksempler: vand fordamper ved 100 ° C, mælk ved 100,17 ° C, alkohol ved 78 ° C og kviksølv ved 357 ° C.
I modsat tilfælde vil udsættelse af en væske for meget lave temperaturer få den til at stivne. Dette kaldes frysepunktet, og det vil også afhænge af tætheden af hvert stof. Koldt bremser atomer bevægelse, hvilket øger deres intermolekylære tiltrækning nok til at hærde til en fast tilstand.
Eksempler: vand fryser ved 0 ° C, mælk mellem -0,513 ° C og -0,565 ° C, alkohol ved -114 ° C og kviksølv ved ca. -39 ° C.
Det skal bemærkes, at sænkning af temperaturen på en gas, indtil den bliver en væske, kaldes kondensation, og opvarmning af et fast stof i tilstrækkelig grad kunne være i stand til at smelte den eller smelte den til en flydende tilstand. Denne proces kaldes fusion. Vandcyklussen forklarer perfekt alle disse processer med tilstandsændringer.
3 - Samhørighed
Det er den samme type partiklers tendens til at tiltrække hinanden. Denne intermolekylære tiltrækning i væsker giver dem mulighed for at bevæge sig og flyde og holde sammen, indtil de finder en måde at maksimere denne attraktive kraft.
Samhørighed betyder bogstaveligt talt "handling ved at holde sammen." Under væskeoverfladen er samhørighedskraften mellem molekylerne den samme i alle retninger. På overfladen har molekylerne imidlertid kun denne attraktive kraft mod siderne og især mod indersiden af væskekroppen.
Denne egenskab er ansvarlig for væsker til dannelse af kugler, som er den form, der har mindst overfladeareal for at maksimere intermolekylær tiltrækning.
Under tyngdekraftsbetingelser vil væsken fortsat svæve i en kugle, men når kuglen trækkes ind af tyngdekraften skaber de den velkendte dråbeform i et forsøg på at holde sig fast sammen.
Virkningen af denne egenskab kan værdsættes med dråber på flade overflader; dens partikler spredes ikke af den sammenhængende kraft. Også i lukkede vandhaner med langsomme drypp; intermolekylær tiltrækning holder dem sammen, indtil de bliver meget tunge, dvs. når vægten overstiger væskens sammenhængende kraft, falder den simpelthen.
4- Overfladespænding
Kohesionskraften på overfladen er ansvarlig for skabelsen af et tyndt lag partikler, der er meget mere tiltrukket af hinanden end for de forskellige partikler omkring dem, såsom luft.
Væskens molekyler vil altid søge at minimere overfladearealet ved at tiltrække sig mod indersiden, hvilket giver en fornemmelse af at have en beskyttende hud.
Så længe denne attraktion ikke forstyrres, kan overfladen være utroligt stærk. Denne overfladespænding tillader, når det gælder vand, visse insekter at glide og forblive på væsken uden at synke.
Det er muligt at holde flade faste genstande på væske, hvis man prøver at forstyrre tiltrækningen af overflademolekylerne så lidt som muligt. Det opnås ved at fordele vægten over objektets længde og bredde for ikke at overskride samhørighedskraften.
Kohesionskraften og overfladespændingen er forskellige afhængigt af væsketypen og dens densitet.
5 - Tiltrædelse
Det er tiltrækningskraften mellem forskellige typer partikler; som navnet antyder betyder det bogstaveligt talt "vedhæftning". I dette tilfælde er det generelt til stede på væggene i væskebeholdercontainere og i de områder, hvor det strømmer.
Denne ejendom er ansvarlig for væsker, der befugter faststof. Det opstår, når vedhæftningskraften mellem molekylerne i væsken og det faste stof er større end den intermolekylære kohesionskraft af den rene væske.
6- Kapillaritet
Vedhæftningskraften er ansvarlig for stigning og fald af væsker, når de fysisk interagerer med et fast stof. Denne kapillærvirkning kan bevises i containernes faste vægge, da væsken har en tendens til at danne en kurve kaldet menisken.
Større vedhæftningskraft og mindre samhørighedskraft, menisken er konkav, og ellers er menisken konveks. Vand krummer altid opad, hvor det kommer i kontakt med en væg, og kviksølv krummer sig nedad; adfærd, der er næsten unik i dette materiale.
Denne egenskab forklarer, hvorfor mange væsker stiger, når de interagerer med meget smalle hule genstande som strå eller rør. Jo smallere cylinderdiameter, vedhæftningskraften til dens vægge får væsken til at komme ind i beholderens indre næsten øjeblikkeligt, selv mod tyngdekraften.
7- Viskositet
Det er den indre kraft eller modstand mod deformation, som en væske tilbyder, når den flyder frit. Det afhænger hovedsageligt af massen af de indre molekyler og den intermolekylære forbindelse, der tiltrækker dem. Langsomere flydende væsker siges at være mere tyktflydende end lettere og hurtigere flydende væsker.
For eksempel er motorolie mere tyktflydende end benzin, honning er mere tyktflydende end vand, og ahornsirup er mere tyktflydende end vegetabilsk olie.
For at en væske kan strømme, har den brug for en kraft; for eksempel tyngdekraft. Men det er muligt at reducere stoffers viskositet ved at tilføre varme. Stigningen i temperatur får partiklerne til at bevæge sig hurtigere, så væsken flyder lettere.
Flere fakta om væsker
Som i partikler af faste stoffer er væskestoffer udsat for en permanent intermolekylær tiltrækning. Imidlertid er der i væsker mere plads mellem molekylerne, dette gør det muligt for dem at bevæge sig og flyde uden at forblive i en fast position.
Denne tiltrækning holder væskens volumen konstant, nok til at molekylerne holdes sammen ved hjælp af tyngdekraften uden at sprede sig i luften som for gasser, men ikke nok til at holde den i en defineret form som for gasser. tilfælde af faste stoffer.
På denne måde vil en væske søge at strømme og glide fra høje niveauer for at omfatte den nederste del af en beholder, således at den får formen af beholderen, men uden at ændre dens volumen. Væskernes overflade er normalt flad takket være tyngdekraften, der presser på molekylerne.
Alle disse beskrivelser nævnt ovenfor ses i hverdagen, hver gang reagensglas, plader, kopper, kolber, flasker, vaser, fisketanke, tanke, brønde, akvarier, rørsystemer, floder, søer og dæmninger er fyldt med vand.
Sjove fakta om vand
Vand er den mest almindelige og rigelige væske på jorden, og det er et af de få stoffer, der findes i en af de tre tilstande: det faste stof i form af is, dets normale flydende tilstand og gasformigt i form af damp. Vand.
- Det er den ikke-metalliske væske med den højeste samhørighedskraft.
- Det er den almindelige væske med den højeste overfladespænding undtagen for kviksølv.
- De fleste faste stoffer udvides, når de smelter. Vand udvides, når det fryser.
- Mange faste stoffer er tættere end deres tilsvarende flydende tilstande. Isen er mindre tæt end vand, hvorfor den flyder.
- Det er et fremragende opløsningsmiddel. Det kaldes det universelle opløsningsmiddel
Referencer
- Mary Bagley (2014). Materiens egenskaber: Væsker. Live videnskab. Gendannes fra livescience.com.
- Satya Shetty. Hvad er egenskaber ved væske? Bevar artikler. Gendannes fra preservearticles.com.
- University of waterloo. Den flydende stat. CAcT Startside. Det Naturvidenskabelige Fakultet. Gendannes fra uwaterloo.ca.
- Michael Blaber (1996). Egenskaber ved væsker: Viskositet og overfladespænding - intermolekylære kræfter. Florida State Universit - Institut for Biomedicinske Videnskaber. Gendannes fra mikeblaber.org.
- Grupper for kemisk uddannelse. Egenskaber med væsker. Bodner-forskningsweb. Purdue University - College of Science. Gendannes fra chemed.chem.purdue.edu.
- Flydende grundlæggende. Andrew Rader Studios. Gendannes fra chem4kids.com.
- Egenskaber ved væsker. Institut for Kemi & Biokemi. Florida State University, Tallahassee. Gendannes fra chem.fsu.edu.
- Encyclopedia of eksempler (2017). Eksempler på faste stoffer, væsker og luftarter. Gendannes fra eksempler.co.