שתף:
7 המאפיינים של נוזלים החשוב ביותר
ה מאפיינים של נוזלים הם משמשים להגדיר את המבנה המולקולרי ואת התכונות הפיסיקליות של אחד ממצבי החומר.
הנחקרים ביותר הם דחיסות, מתח פני השטח, לכידות, הידבקות, צמיגות, נקודת הקפאה אידוי.
הנוזל הוא אחד משלושת מצבי הצבירה של החומר, והשניים האחרים הם מוצקים וגזי. יש מצב רביעי של חומר, פלזמה, אך מתרחשת רק בתנאים של לחץ וטמפרטורה קיצוניים.
מוצקים הם חומרים אשר שומרים על הצורה שבה הם יכולים להיות מזוהים בקלות כאובייקטים. גזים הם חומרים צפים באוויר להתפזר בו, אבל יכול להיות לכודים במיכלים כמו בועות ובלונים.
הנוזלים נמצאים באמצע מצב מוצק המדינה הגזי. בדרך כלל, על ידי שינוי טמפרטורה ו / או לחץ, ניתן להעביר נוזל לכל אחת משתי המדינות האחרות.
יש כמות גדולה של חומרים נוזליים נוכחים בכדור הארץ שלנו. ביניהם נוזל שמנוני, נוזלים אורגניים ואורגניים, פלסטיק ומתכות כגון כספית. אם יש לך סוגים של מולקולות של חומרים שונים מומס נוזל, זה נקרא פתרון, כגון דבש, נוזלי גוף, אלכוהול מלוחים..
המאפיינים העיקריים של מצב נוזלי
1 - דחיסות
החלל המצומצם בין חלקיקיו הופך נוזלים לחומר כמעט בלתי ניתן לדחיסה. כלומר, לחיצה על מנת לכפות כמות מסוימת של נוזל בחלל קטן מאוד עבור הנפח שלה קשה מאוד.
רבים בולמי זעזועים עבור מכוניות או משאיות גדולות להשתמש נוזלים בלחץ, כגון שמנים, צינורות אטום. זה עוזר לספוג ו לנטרל את ההמולה המתמדת המופעלת על ידי המסלול על הגלגלים, המבקשים את העברת לפחות התנועה למבנה של הרכב.
2. שינויים במדינה
חשיפת נוזל בטמפרטורות גבוהות תאדה אותו. נקודה קריטית זו נקראת נקודת הרתיחה והיא שונה בהתאם לתוכן. החום מגדיל את ההפרדה בין המולקולות של הנוזל עד שהן מופרדות מספיק כדי להתפזר כגז.
דוגמאות: מים מתאדה ב 100 מעלות צלזיוס, חלב ב 100.17 מעלות צלזיוס, אלכוהול ב 78 מעלות צלזיוס כספית ב 357 ° C.
במקרה ההפוך, חשיפת נוזל בטמפרטורות נמוכות מאוד תחזק אותו. זה נקרא נקודת הקפאה יהיה גם תלוי בצפיפות של כל חומר. הקור מאט את תנועת האטומים על ידי הגדלת האטרקציה הבין-מולקולרית שלהם כדי להקשיח למצב מוצק.
דוגמאות: קפיאת המים ב 0 מעלות צלזיוס, החלב בין -0513 מעלות צלזיוס -0565 מעלות צלזיוס לבין אלכוהול -114 מעלות צלזיוס כספית לכ -39 מעלות צלזיוס.
שים לב הורדת הטמפרטורה של גז להשיג נוזל המרה נקרא התעבות, וחימום חומר מוצק יכול לקבל מספיק להמס או להיות נמס לנוזל. תהליך זה נקרא פיוז'ן. מחזור המים מסביר בצורה מושלמת את כל התהליכים הללו של שינויי מצב.
3. לכידות
זוהי הנטייה של אותו סוג של חלקיקים כדי למשוך אחד את השני. זו אטרקציה intermolecular בנוזלים מאפשר להם לזוז ולזרם, לשמור יחד עד שהם מוצאים דרך למקסם את כוח המשיכה..
לכידות פירושה פשוטו כמשמעו "פעולה של דבק". מתחת לפני השטח של הנוזל, הכוח המגובש בין המולקולות זהה בכל הכיוונים. עם זאת, על פני השטח המולקולות רק כוח המשיכה הזה כלפי הצדדים ובמיוחד כלפי הפנים של הגוף של הנוזל.
תכונה זו אחראית לנוזלים המרכיבים כדורים, המהווים את הצורה שיש לה פחות שטח פנים על מנת למקסם את האטרקציה הבין-מולקולרית.
בשנת אפס תנאי הכביד, הנוזל יישאר צף כדור, אבל כאשר הכדור נמשך על ידי כוח המשיך ליצור dropwise ידוע במאמץ נשאר צמוד.
את ההשפעה של נכס זה ניתן להעריך עם טיפות על משטחים שטוחים; חלקיו אינם מפוזרים מכוח הלכידות. גם ברזים סגורים עם טפטוף איטי; את האטרקציה intermolecular שומר אותם יחד עד שהם הופכים כבדים מאוד, כלומר, כאשר המשקל עולה על כוח לכידות של הנוזל זה פשוט נופל.
4 - מתח הפנים
כוח הלכידות על פני השטח אחראי ליצירת שכבה דקה של חלקיקים הרבה יותר נמשכים זה לזה מאשר עם החלקיקים השונים סביבם, כגון אוויר.
המולקולות של הנוזל תמיד שואפות למזער את פני השטח על ידי משיכת עצמם פנימה, נותן את התחושה של בעל עור מגן.
בעוד אטרקציה זו אינה מוטרדת, השטח יכול להיות חזק מאוד. מתח זה מאפשר, במקרה של מים, חרקים מסוימים להחליק ולהישאר על הנוזל מבלי לשקוע.
זה אפשרי לשמור על חפצים מוצקים שטוח על נוזל אם אתה רוצה להפריע את האטרקציה של מולקולות פני השטח ככל האפשר. היא מושגת על ידי הפצת המשקל על פני האורך והרוחב של האובייקט כדי לא לחרוג מכוח הלכידות.
חוזק הלכידות ומתח פני השטח שונים בהתאם לסוג הנוזל ולצפיפותו.
5. הדבקה
זהו כוח המשיכה בין סוגים שונים של חלקיקים; כפי שהשם מרמז, זה פשוטו כמשמעו "פעולה לדבוק". במקרה זה, מיכלי נוזלים ובאזורים שבהם הם זורמים נמצאים בדרך כלל על קירות המכולות..
תכונה זו אחראית על נוזלים רטובים של נוזלים. מתרחשת כאשר כוח ההדבקה בין מולקולות הנוזל לבין מוצק גדול יותר מאשר כוח לכידות intermolecular של נוזל טהור.
6- קפילריות
כוח הדבקה אחראי על נוזלים עולה או יורד על ידי אינטראקציה פיזית עם מוצק. פעולה נימית זו ניתן להדגים בקירות מוצקים של המכולות, שכן הנוזל נוטה ליצור עקומה בשם המניסקוס.
כוח הדבקה רב יותר וכוח לכידות פחות, המניסקוס הוא קעורה אחרת, המניסקוס הוא קמור. המים תמיד יתעקל כלפי מעלה במקום שבו הוא יוצר מגע עם קיר והכספית תתעקל כלפי מטה; התנהגות שהיא כמעט ייחודית בחומר זה.
תכונה זו מסבירה מדוע נוזלים רבים עולים כאשר הם אינטראקציה עם חפצים חלולים צרים מאוד כגון סיגריות או צינורות. ככל שקוטר הצילינדר הצר יותר, עוצמת ההדבקה על הקירות שלו תגרום לנוזל להיכנס כמעט מיד בתוך המיכל, אפילו כנגד כוח הכבידה.
7 צמיגות
זהו כוח פנימי או התנגדות מעוות המציע נוזל כאשר הוא זורם בחופשיות. זה תלוי בעיקר במסה של מולקולות פנימיות ואת הקשר intermolecular המושך אותם. נוזלים זורמים לאט יותר הם אמרו להיות צמיגה יותר נוזלים הזרימה קלה ומהירה.
לדוגמה: שמן מנוע הוא צמיג יותר מאשר בנזין, דבש הוא צמיג יותר מים סירופ מייפל הוא צמיג יותר שמן צמחי.
עבור נוזל לזרום זה צריך את היישום של כוח; למשל, כוח הכבידה. אבל צמיגות של חומרים יכול להיות מופחת על ידי החלת החום אליהם. עליית הטמפרטורה עושה את החלקיקים לנוע מהר יותר המאפשר לנוזל לזרום קל יותר.
מידע נוסף על נוזלים
כמו בחלקיקים של מוצקים, אלה של נוזלים כפופים אטרקציה intermolecular קבוע. עם זאת, בנוזלים יש יותר מקום בין המולקולות, זה מאפשר לך לזוז ולזרם בלי להישאר במצב קבוע.
משיכה זו שומרת על הנפח קבוע מספיק נוזלים כי המולקולות מחויבות הכביד מבלי התפזר באוויר כמו במקרה של גזים, אבל לא מספיק כדי לשמור את זה בצורה מוגדרת מתוחזקים מקרה של מוצקים.
בדרך זו, נוזל יבקש לזרום ולהחליק מרמות גבוהות עד שהוא מגיע החלק הנמוך ביותר של מיכל, ובכך לוקח את הצורה של זה, אבל בלי לשנות את עוצמת הקול. פני השטח של נוזלים הוא שטוח בדרך כלל הודות לכוח הכבידה שמלחץ את המולקולות.
כל התיאורים הללו מעל העדים מדי יום בכל פעם צינורות מלאים מבחן מים, צלחות, כוסות, פחיות, בקבוקים, אגרטלים, טנקים, טנקים, בארות, טנקים, מערכות צנרת, נהרות, אגמים.
עובדות מוזרות על מים
מים הם נוזל הקרקע המשותף בשכיחותו, והוא אחד החומרים כמה ניתן למצוא בכל אחת משלוש המדינות-המוצקות כמו קרח, נוזל נורמלי וגז בצורה אדי מים.
- זהו הנוזל הלא מתכתי עם הלכידות החזקה ביותר.
- זהו הנוזל המשותף עם מתח גבוה יותר, למעט כספית.
- רוב מוצקים להרחיב על ההיתוך. המים מתרחבים בעת הקפאה.
- מוצקים רבים צפופים יותר ממצבם הנוזלי המתאים. קרח פחות צפוף מאשר מים, ולכן הוא צף.
- זהו ממס מעולה. זה נקרא ממס אוניברסלי
הפניות
- מרי Bagley (2014). תכונות החומר: נוזלים. מדע חי מקורו באתר.
- סאטיה שטי. מה הם המאפיינים של נוזלי? שמור מאמרים. מאוחזר מ preservearticles.com.
- אוניברסיטת ווטרלו. המדינה הנוזלית. דף הבית של CACT. הפקולטה למדעי הטבע התאושש מ uwaterloo.ca.
- מיכאל בלאבר (1996). תכונות של נוזלים: צמיגות ומתח פני השטח - כוחות intermolecular. אוניברסיטת פלורידה - החוג למדעי הביו - רפואה. מתוך mikeblaber.org.
- קבוצות לחינוך כימי. פרוטציות של נוזלים. מחקר. אוניברסיטת פרדו - מכללת המדע. נלקח מתוך chemed.chem.purdue.edu.
- יסודות נוזליים אנדרו Rader אולפנים. מאוחזר מ chem4kids.com.
- תכונות של נוזלים. המחלקה לכימיה וביוכימיה. אוניברסיטת פלורידה, טלהסי. מאוחזר מ chem.fsu.edu.
- אנציקלופדיה של דוגמאות (2017). דוגמאות למוצקים, נוזלים וגזים. שחזר מהדוגמאות.