المواد السائلة وممتلكاتهم. الحالة السائلة للمادة

في الحياة اليومية، نواجه باستمرار مع حالات المادة الثلاث - السائلة، الغازية والصلبة. حول ذلك هي المواد الصلبة والغازات، لدينا فكرة واضحة إلى حد ما. الغاز - مجموعة من الجزيئات التي تتحرك بشكل عشوائي في جميع الاتجاهات. جميع الجزيئات الصلبة الحفاظ على الترتيب المتبادل. أنها تجعل تقلبات طفيفة فقط.

خصائص مادة سائلة

وما هي السوائل؟ الميزة الرئيسية هي أن تحتل موقعا وسطا بين البلورات والغازات، وأنها تجمع بين خصائص معينة من هاتين الدولتين. على سبيل المثال، للسوائل، وكذلك من الصعب (البلورية) الهيئات تميل حجم الوجود. ومع ذلك، في نفس الوقت، والمواد السائلة، وكذلك الغازات التي تأخذ شكل السفينة التي يقيمون فيها. كثير منا يعتقد أن ليس لديهم أشكال خاصة بهم. ومع ذلك، فإنه ليس كذلك. الشكل الطبيعي من أي سائل - الكرة. خطورة منع وعادة ما يأخذ هذا النموذج، وبالتالي، فإنه يأخذ شكل سائل أو سفينة، أو تنتشر على سطح طبقة رقيقة.

وفقا لخصائصه من الحالة السائلة للمادة من الصعب بشكل خاص، نظرا لموقعها المتوسط. وقد بدأت دراستها منذ وقت أرخميدس (منذ 2200 سنة). ومع ذلك، وتحليل سلوك جزيئات من مادة سائلة لا تزال هي واحدة من أصعب المناطق في العلوم التطبيقية. المعترف بها على نطاق واسع ونظرية متكاملة للسوائل لا يزال هناك. ولكن شيئا عن سلوكهم يمكننا القول بالتأكيد تماما.

سلوك الجزيئات في السائل

السائل - وهو الأمر الذي يمكن أن تتدفق. لوحظ وقت قصير المدى في ترتيب جزيئات لها. وهذا يعني أن موقع الجيران بجانبه، فيما يتعلق بأي جزء وأمر. ومع ذلك، لأنه يبتعد عن الآخر، موقفها فيما يتعلق منها يصبح أقل وأقل أمر، ثم النظام ويختفي. مادة سائلة تتألف من جزيئات التي تتحرك أكثر من ذلك بكثير بحرية مما كان عليه في المواد الصلبة (كما في الغازات - بحرية أكبر). لبعض الوقت، كل واحد منهم يندفع في اتجاه واحد أو الآخر، دون الخروج من جيرانها. ومع ذلك، فإن جزيء من السائل من وقت لآخر يخرج من البيئة. انها تحصل على الجديد، والانتقال إلى موقع آخر. هنا، مرة أخرى، لبعض الوقت يجعل هذه الحركة التذبذب.

يا. I. مساهمة Frenkelya لدراسة السوائل

يا. I. Frenkelyu، عالم السوفياتي، وقدم مساهمة كبيرة في تطوير عدد من القضايا التي تتناول موضوع كيفية السوائل. الكيمياء تحركت بقوة إلى الأمام بفضل اكتشافاته. ورأى أن الحركة الحرارية في السوائل لديه الأحرف التالية. في وقت معين كل جزيء يتذبذب حول موقف توازنها. ومع ذلك، وقالت انها تغير مكانها من وقت لآخر، والانتقال قفزة إلى موضع جديد الذي يفصلها عن سابقتها في المسافة، هو عن حجم الجزيء نفسه. وبعبارة أخرى، فإن الجزيئات داخل هذه الخطوة السائل، ولكن ببطء. جزء من الوقت الذي تبقى حول أماكن معينة. وبالتالي حركتهم شيء مثل خليط من غاز وتقدم الى حركات الجسم الصلبة. تقلبات في نفس المكان بعد مرور بعض الوقت الاستعاضة عن صفقة انتقال حر من مكان إلى آخر.

الضغط في السوائل

بعض خصائص هذه المادة السائلة المعروفة لدينا بفضل التفاعل المستمر معهم. لذلك، فإن تجربة الحياة اليومية، ونحن نعلم أنه يعمل على سطح المواد الصلبة، والتي هي في اتصال معها، مع قوة معروفة. ودعوا قوى ضغط السائل.

على سبيل المثال، فتح ثقب مع إصبعك والاستفادة بما في ذلك المياه، نشعر، كما أنه يضع الضغط على الإصبع. السباح الذي ارتمى إلى أعماق كبيرة، ليس من قبيل الصدفة تشهد ألم في الأذنين. ومن يرجع ذلك إلى حقيقة أن طبلة الأذن للضغط على القوات. المياه - وهي مادة سائلة، لذلك لديه كل من خصائصه. من أجل قياس درجة حرارة المياه في أعماق البحر، يجب عليك استخدام الحرارة قوية جدا، بحيث لا يمكن أن سحق ضغط السائل.

ويتسبب هذا الضغط عن طريق ضغط، وهذا هو، وتغيير في حجم السائل. تلك التي تتمتع بها لهذا التغيير في مرونة. قوة ضغط - وهذا هو قوة مرنة. لذلك، إذا كانت الأفعال السوائل في الجسم في اتصال معها، ثم يتم ضغطها. منذ كثافة الزيادات مادة في الضغط، ويمكن الافتراض أن السائل فيما يتعلق تغير في كثافة ديها مرونة.

تبخر

استمرار مع خصائص مادة سائلة، انتقل إلى التبخر. بالقرب من السطح، وكذلك مباشرة في سطح قوات طبقة الفعل، لضمان وجود هذه الطبقة. أنها لا تسمح لمغادرة حجم جزيئات السائل في ذلك. ومع ذلك، بعض منهم بسبب الحركة الحرارية يتطور بسرعة كبيرة إلى حد ما والتي يصبح من الممكن التغلب على هذه القوات وترك السائل. ونحن ندعو هذه الظاهرة من التبخر. ويمكن أن يلاحظ في أي درجة حرارة الهواء، ولكن مع زيادة في معدل الزيادة التبخر.

تكاثف

إذا لم يقم جزيئات تتم إزالة السائل من الفضاء بالقرب من السطح، ثم كل ذلك، يتبخر في نهاية المطاف. وإذا كنا قد غادر لا تتم إزالة جزيئاته، فإنها تشكل أزواج. المحاصرين في المنطقة، وتقع بالقرب من سطح السائل، يتم رسمها جزيئات بخار فيه قوى التجاذب. وهذا ما يسمى عملية التكثيف.

ولذلك، إذا لم تتم إزالة الجزيئات، يقلل من معدل التبخر مع مرور الوقت. إذا كانت كثافة بخار يزيد أبعد من ذلك، ويتحقق من الحالة التي يكون فيها عدد الجزيئات ترك لفترة معينة السائل سوف يكون مساويا لعدد من الجزيئات التي يتم إرجاعها خلال نفس الوقت في ذلك. حتى لا يكون هناك حالة من التوازن الديناميكي. ويطلق على البخار الواردة فيه، المشبعة. في الضغط والكثافة تزداد مع زيادة درجة الحرارة. وكلما كان كذلك، كلما زاد عدد جزيئات السائل يكفي للطاقة التبخر، وبالتالي ينبغي أن يكون أعلى كثافة من أزواج من أجل اللحاق تبخير يمكن التكثيف.

غليان

عندما تكون في السوائل عملية التسخين ويتحقق أن درجة الحرارة التي البخار المشبع لها نفس الضغط على البيئة الخارجية، يتم تأسيس توازن بين البخار المشبع والسائل. إذا السائل يبلغ مبلغ إضافي للحرارة يأتي فورا إلى تحويل البخار كتلة السائل المقابلة. وهذا ما يسمى عملية الغليان.

الغليان هو التبخر الشديد من السائل. ويأتي ليس فقط من السطح، وتتعلق كلها من حجمه. ضمن بخار السائل تظهر الفقاعات. من أجل الانتقال من السائل إلى بخار، تحتاج إلى جزيئات لشراء الطاقة. ومن الضروري للتغلب على قوى الجذب التي يتم الاحتفاظ بها في السائل.

نقطة الغليان

نقطة الغليان - هي واحدة التي يوجد فيها المساواة بين الضغوط اثنين - وخارج البخار المشبع. لأنه يزيد مع زيادة الضغط ويتناقص مع انخفاضه. يرجع ذلك إلى حقيقة أن ارتفاع تغيرات الضغط عمود السائل يغلي فيه يحدث على مستويات مختلفة في درجات حرارة مختلفة. فقط مشبع بالبخار، وتقع فوق سطح السائل في عملية الغليان، ودرجة حرارة معينة. يتم تحديد ذلك إلا من خلال الضغط الخارجي. هذا كل شيء، لدينا في الاعتبار عندما نتحدث عن نقطة الغليان. وهو يختلف في السوائل المختلفة التي تستخدم على نطاق واسع في الفن، ولا سيما عن طريق تقطير البترول.

الحرارة الكامنة لتبخير - كمية الحرارة اللازمة لتحويل كمية معينة من بخار isothermally السائل عند الضغط الخارجي هو نفس ضغط البخار المشبع.

خصائص الأفلام السائلة

نحن نعرف كل شيء عن كيفية الحصول على رغوة الصابون عن طريق إذابة في الماء. هذه ليست سوى تعدد فقاعات، والتي تقتصر على السائل يتكون من طبقة رقيقة. ومع ذلك، وتشكيل الرغوة السائلة وتتوفر أيضا وفيلم منفصل. خصائصه هي مثيرة جدا للاهتمام. هذه الأفلام يمكن أن تكون رقيقة جدا: سمك في أنحف أجزاء لا يزيد عن 100000 من المليمتر. ومع ذلك، في بعض الأحيان أنها مستقرة جدا، على الرغم من ذلك. قد يتعرض فيلم الصابون لتشويه وstretchability، يمكن أن تمر من خلال ذلك تيار من المياه، في حين لا تدميره. كيف نفسر هذا الاستقرار؟ للفيلم هناك، فمن الضروري إضافة مادة سائلة نقية حل فيه. ولكن ليس كل شيء، وتلك التي تقلل إلى حد كبير التوتر السطحي.

فيلم السائل في الطبيعة والتكنولوجيا

طبيعة الفن ونحن لقاء أساسا ليس مع الأفلام الفردية، ولكن مع رغوة، والذي هو عبارة عن مجموعة منهم. ويمكن في كثير من الأحيان أن ينظر إليها في الجداول حيث مياه هادئة انخفاض ضئيل صغير. وترتبط قدرة المياه إلى رغوة في هذه الحالة إلى وجود المواد العضوية، التي هي جذور النباتات معزولة. هذا المثال من السائل وكيل رغوة الطبيعي. وكيف يتم ذلك مع التكنولوجيا؟ عند بناء، على سبيل المثال، استخدام المواد الخاصة التي يكون لها هيكل الخلوية التي تشبه الرغوة. فهي سهلة ورخيصة وقوية بما فيه الكفاية، الموصلات الفقراء من الحرارة والأصوات. بالنسبة لهم في حل خاص يضاف تعزيز عوامل الرغوة.

استنتاج

لذلك نحن نعرف أي المواد السائلة، فقد وجدت أن السائل هو حالة من المواد الوسيطة بين الغازية والصلبة. وبالتالي، فإنه له خصائص مميزة من الاثنين معا. البلورات السائلة، التي تستخدم الآن على نطاق واسع في الفن والصناعة (على سبيل المثال، شاشات الكريستال السائل) هي مثال صارخ على هذه الدولة من هذه المسألة. في هذه الخصائص مجتمعة من المواد الصلبة والسائلة. فمن الصعب أن نتصور ما هذه المادة في السائل يخترع مستقبل العلوم. ومع ذلك، فمن الواضح أنه في هذه الحالة من الأمر لديها إمكانات كبيرة والتي يمكن استخدامها لصالح البشرية.

ذات أهمية خاصة للنظر في العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في الحالة السائلة، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الإنسان هو الماء 90٪، وهو السائل الأكثر شيوعا على الأرض. وفي هذا الموضع كل العمليات الحيوية في النبات وفي المملكة الحيوانية. لذلك، على كل واحد منا إلى دراسة الواقع الحالة السائلة للمادة.