Vloeibare stoffen en hun eigenschappen. De vloeibare aggregatietoestand

In het dagelijks leven zijn we voortdurend geconfronteerd met de drie staten van de materie - vloeibare, gasvormige en vaste. Over die vaste stoffen en gassen, we hebben een vrij duidelijk idee. Gas - een set van moleculen die willekeurig in alle richtingen te bewegen. All solid-state moleculen behouden de onderlinge opstelling. Ze maken slechts kleine schommelingen.

Eigenschappen van vloeibare substantie

En wat zijn de vloeistoffen? Hun hoofdkenmerk is dat een tussenpositie innemen tussen de kristallen en gassen, zij specifieke eigenschappen van deze twee toestanden te combineren. Bijvoorbeeld, voor vloeistoffen, alsmede harde (kristallijne) lichamen neiging aanwezigheid volume. Echter, tegelijkertijd, vloeistoffen, en gassen die de vorm van het vat waarin zij verblijven nemen. Velen van ons geloven dat ze niet hun eigen formulieren te hebben. Echter, het is het niet. De natuurlijke vorm van een andere vloeistof - ball. Zwaartekracht normaal voorkomen zetten deze vorm daarom de vorm van een vloeistof of een vat of over het oppervlak van een dunne laag.

Volgens de eigenschappen van de vloeibare aggregatietoestand is bijzonder moeilijk, vanwege de tussenstand. Het begon te onderzoeken sinds de tijd van Archimedes (2200 jaar geleden). Uit de analyse van het gedrag van moleculen van de vloeibare substantie nog steeds een van de moeilijkste gebieden van toegepaste wetenschap. Algemeen erkend en complete theorie van vloeistoffen is er nog steeds. Maar iets over hun gedrag kunnen we heel zeker zeggen.

Het gedrag van moleculen in de vloeistof

Liquid - iets dat kan stromen. Kort bereik orde wordt waargenomen in de opstelling van de deeltjes. Dit betekent dat de locatie van de buren ernaast, met betrekking tot een deel gelast. Echter, aangezien het zich van de andere, zijn positie ten opzichte van hen steeds minder geordende en dan orde en verdwijnt. Vloeibare substantie samengesteld uit moleculen waarvan veel vrijer bewegen dan in vaste stoffen (zoals gassen - vrijer). Sinds enige tijd, elk van hen rent in de ene of de andere richting, zonder af te wijken van zijn buren. Echter, de molecule van de vloeistof van tijd tot tijd komt uit de omgeving. Ze krijgt een nieuwe, verhuizen naar een andere locatie. Ook hier enige tijd maakt het zo'n oscillatie beweging.

Ya. I. Frenkelya bijdrage tot de studie van vloeistoffen

Ya. I. Frenkelyu, Sovjet-wetenschapper, een grote bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van een aantal kwesties met betrekking tot het onderwerp van hoe vloeistoffen. Chemistry sterk naar voren dankzij zijn ontdekkingen. Hij geloofde dat in vloeistoffen de thermische beweging heeft de volgende karakter. Op een gegeven moment elk molecuul oscilleert rond zijn evenwichtspositie. Echter, verandert ze haar plek van tijd tot tijd, het verplaatsen van een sprong naar een nieuwe positie die gescheiden is van de vorige in de verte, is ongeveer de grootte van het molecuul zelf. Met andere woorden, de moleculen in de vloeistof bewegen, maar langzaam. Een deel van de tijd dat ze blijven over bepaalde plaatsen. Vandaar hun beweging zoiets als een mengsel van een gas en tot een vast lichaam bewegingen. Schommelingen in de zelfde plaats na verloop van tijd vervangen door een gratis transfer van plaats tot plaats.

De druk in het fluïdum

Sommige eigenschappen van de vloeibare substantie aan ons bekend dankzij de voortdurende interactie met hen. Dus, de ervaring van het dagelijks leven, weten we dat het werkt op het oppervlak van vaste stoffen, die in contact staan met het, met de bekende samenstelling. Ze worden de krachten van fluïdumdruk.

Bijvoorbeeld, het openen van een gat met je vinger en van de tap waaronder water, voelen we, als het onder druk zet op de vinger. Een zwemmer die naar grote diepte gedoken, is geen toeval het ervaren van pijn in de oren. Het is te wijten aan het feit dat het trommelvlies drukkrachten. Water - een vloeibare substantie, dus het heeft al haar eigenschappen. Om de temperatuur van het water in de diepten van de zee te meten, moet je gebruik maken van een zeer sterke thermometers, zodat ze de vloeistof druk niet kon verpletteren.

Deze druk wordt veroorzaakt door samendrukking, d.w.z. de verandering in volume van de vloeistof. Het heeft in verband met deze verandering in elasticiteit. Drukkracht - dit is de elastische kracht. Indien derhalve het fluïdum inwerkt op het lichaam in contact komt, dan wordt samengedrukt. Aangezien de dichtheid van de stof toeneemt samengedrukt, kan worden aangenomen dat de vloeistof ten opzichte van een verandering in dichtheid elasticiteit.

verdamping

Voortzetting van de eigenschappen van de vloeibare substantie, gaat verdamping. Nabij het oppervlak, en direct in de oppervlaktelaag krachten, om het bestaan van deze laag te waarborgen. Niet toestaat om het vloeistofvolume moleculen in laten. Echter, sommige vanwege thermische beweging ontstaat een vrij grote snelheid waarmee het mogelijk wordt om deze krachten te overwinnen en verlaat de vloeistof. We noemen dit fenomeen van verdamping. Waargenomen kan worden bij elke temperatuur lucht, maar met een toename van de snelheid van verdamping toeneemt.

condensatie

Indien de moleculen liet de vloeistof uit de ruimte vlakbij het oppervlak dan elk van het verwijderde uiteindelijk verdampt. Als we hadden verlaten de moleculen worden niet verwijderd, vormen ze paren. Gevangen in het gebied, gelegen nabij het oppervlak van de vloeistof, worden dampmoleculen getrokken erin aantrekkingskrachten. Dit proces wordt condensatie genoemd.

Indien derhalve de moleculen niet worden verwijderd, de verdampingssnelheid tijd afneemt. Indien de dampdichtheid verder toeneemt, wordt de situatie bereikt waarin het aantal moleculen verlaten gedurende een bepaalde tijd zal de vloeistof gelijk is aan het aantal moleculen die worden geretourneerd in dezelfde tijd in het. Er is dus een toestand van dynamisch evenwicht. De stoom daarin wordt verzadigd genoemd. De druk en dichtheid toeneemt met toenemende temperatuur. Hoe hoger deze is, hoe groter het aantal moleculen van de vloeistof voldoende is voor het verdampen energie en derhalve een hogere dichtheid paren hebben om inhalen verdamping kan condensatie.

kookpunt

Wanneer in het verwarmingsproces vloeistoffen wordt bereikt dat de temperatuur waarbij de verzadigde damp dezelfde druk als de externe omgeving wordt een evenwicht tot stand gebracht tussen de verzadigde damp en de vloeistof. Als vloeibare extra hoeveelheid warmte informeert komt direct in stoom omzetting overeenkomstige massa vloeibaar. Dit proces heet koken.

Boiling is een intense verdamping van de vloeistof. Het komt niet alleen van het oppervlak, en heeft betrekking op het geheel van zijn volume. Binnen een vloeistof dampbellen. Om verder te gaan van vloeistof naar damp, moet de moleculen om energie te kopen. Er moet de aantrekkingskrachten waardoor zij in een vloeistof gehouden overwonnen.

kookpunt

Kookpunt - is er een waarin er gelijke beide waarden - en de buitenzijde van de verzadigde damp. Het verhoogt bij toenemende druk en neemt de afname. Vanwege het feit dat de hoogte van de vloeistof verandert drukkolom hierin koken plaatsvindt op verschillende niveaus bij verschillende temperaturen. Alleen verzadigde stoom boven het vloeistofoppervlak in het kookproces bevindt, een bepaalde temperatuur. Het wordt alleen bepaald door externe druk. Dat is het, we in gedachten hebben als we het hebben over het kookpunt. Het verschilt in verschillende fluïda die algemeen worden gebruikt in de techniek, met name door destillatie van aardolie.

Latente verdampingswarmte - de hoeveelheid warmte die nodig is om een bepaalde hoeveelheid stoom isotherm vloeibare zetten wanneer de externe druk gelijk aan de verzadigde dampdruk.

Eigenschappen van vloeistoffilms

We weten allemaal hoe het schuim te krijgen door het oplossen van zeep in het water. Dit is niets anders dan het aantal belletjes, die beperkt zijn tot een vloeistof bestaande uit een dunne film. Echter, het vormen van de vloeistof schuim zijn ook beschikbaar en een aparte film. De eigenschappen zijn zeer interessant. Deze films kunnen zeer dun zijn: de dikte van de dunste gedeelten van maximaal 100000 millimeter. Echter, soms zijn ze zeer stabiel, ondanks dit. Zeepfilm kan worden onderworpen aan vervorming en rekbaarheid, kan daar doorgaan een waterstroom, terwijl het niet destructief. Hoe kunnen we zo'n stabiliteit verklaren? Naar film zijn, is het nodig om een zuivere vloeistof daarin opgeloste substantie toe. Maar niet alle, en die oppervlaktespanning aanzienlijk verminderen.

Vloeibare film in Natuur en Techniek

De aard van de techniek en die we tegenkomen vooral niet met individuele films, maar met het schuim, dat is een set van hen. Het kan vaak worden gezien in de beken waar rust water vallen klein straaltje. Het vermogen van water te schuimen in dit geval verbonden met de aanwezigheid van organisch materiaal, dat geïsoleerd plantenwortels. Dit voorbeeld van de vloeibare natuurlijke schuimmiddel. En hoe is het met de technologie? Bij de bouw van, bijvoorbeeld, gebruik van speciale materialen die een cellulaire structuur die schuim lijkt te hebben. Ze zijn gemakkelijk, goedkoop, sterk genoeg, slechte geleiders van warmte en geluid. Voor hen in een speciale oplossing wordt toegevoegd bevorderen schuimmiddelen.

conclusie

Dus we weten welke stoffen vloeibaar zijn, hebben zij gevonden dat de vloeistof is een toestand van de materie intermediair tussen de gasvormige en vaste. Daarom heeft het karakteristieke eigenschappen van beide. Vloeibare kristallen, die nu op grote schaal gebruikt in de techniek en de industrie (bijvoorbeeld LCD-schermen) zijn een treffend voorbeeld aggregatietoestand. In deze gecombineerde eigenschappen van vaste stoffen en vloeistoffen. Het is moeilijk voor te stellen wat de stof in vloeibare uitvinden wetenschap toekomstige. Echter, het is duidelijk dat in deze toestand van de materie heeft een groot potentieel dat kan worden gebruikt voor het welzijn van de mensheid.

Van bijzonder belang voor de behandeling van fysische en chemische processen in de vloeibare toestand, vanwege het feit dat de mens 90% water, wat de meest voorkomende vloeistof op aarde. Het is in deze plaats alle vitale processen in de plant en in het dierenrijk. Daarom is voor ons allemaal om daadwerkelijk de studie van de vloeibare toestand van de materie.