Chất lỏng và tài sản của họ. Trạng thái lỏng của vật chất

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường xuyên phải đối mặt với ba trạng thái của vật chất - chất lỏng, khí và rắn. Về điều đó là chất rắn và chất khí, chúng ta có một ý tưởng khá rõ ràng. Gas - một tập hợp các phân tử di chuyển một cách ngẫu nhiên theo mọi hướng. Tất cả các phân tử trạng thái rắn duy trì sự sắp xếp lẫn nhau. Họ làm cho biến động chỉ nhỏ.

Tính chất của chất lỏng

Và chất lỏng là gì? Tính năng chính của họ là, chiếm một vị trí trung gian giữa các tinh thể và các loại khí, họ kết hợp các thuộc tính cụ thể của hai trạng thái này. Ví dụ, đối với chất lỏng, cũng như cứng (tinh thể) cơ quan có xu hướng khối lượng hiện diện. Tuy nhiên, cùng lúc đó, chất lỏng, cũng như các loại khí mà mang hình thức của con tàu mà họ cư trú. Nhiều người trong chúng tôi tin rằng họ không có hình thức riêng của họ. Tuy nhiên, nó không phải là. Các hình thức tự nhiên của bất kỳ chất lỏng - bóng. Trọng lực thường ngăn chặn nó lấy mẫu đơn này, do đó, nó có dạng của một chất lỏng hoặc một tàu, hoặc lây lan trên bề mặt một lớp mỏng.

Theo tính chất của nó trong trạng thái lỏng của vật chất là đặc biệt khó khăn, do vị trí trung gian của nó. Nó bắt đầu được nghiên cứu từ thời Archimedes (2200 năm trước). Tuy nhiên, phân tích hành vi của các phân tử của chất lỏng vẫn là một trong những khu vực khó khăn nhất của khoa học ứng dụng. Dụng rộng rãi công nhận và lý thuyết hoàn toàn của chất lỏng vẫn còn đó. Nhưng điều gì đó về hành vi của họ có thể nói khá chắc chắn.

Hành vi của các phân tử trong chất lỏng

Lỏng - một cái gì đó có thể chảy. Để tầm ngắn được quan sát trong sự sắp xếp của các hạt của nó. Điều này có nghĩa rằng vị trí của những người hàng xóm bên cạnh nó, liên quan đến bất kỳ phần nào được yêu cầu. Tuy nhiên, khi nó di chuyển ra khỏi khác, vị thế của mình trong mối quan hệ với họ trở nên ngày càng ít ra lệnh, và sau đó theo thứ tự và biến mất. chất lỏng bao gồm các phân tử mà di chuyển nhiều tự do hơn trong chất rắn (như trong khí - tự do hơn). Đối với một số thời gian, mỗi người trong số họ lao theo một hướng này hay cách khác, mà không xuất phát từ các nước láng giềng. Tuy nhiên, các phân tử của chất lỏng theo thời gian đi ra môi trường. Cô nhận được một mới, di chuyển đến một vị trí khác nhau. Ở đây, một lần nữa, trong một thời gian nó làm cho phong trào dao động như vậy.

Ya. I. Frenkelya đóng góp vào việc nghiên cứu các chất lỏng

Ya. I. Frenkelyu, nhà khoa học Liên Xô, những đóng góp to lớn trong sự phát triển của một số vấn đề đối phó với chủ đề về cách chất lỏng. Hóa học mạnh chuyển về phía trước nhờ những khám phá của mình. Ông tin rằng trong chất lỏng chuyển động nhiệt có đặc tính sau. Tại một thời điểm nhất định mỗi phân tử dao động về vị trí cân bằng của nó. Tuy nhiên, cô thay đổi vị trí của mình trong từng thời kỳ, di chuyển một bước nhảy đến một vị trí mới được tách ra từ trước đó ở đằng xa, là về kích thước của các phân tử riêng của mình. Nói cách khác, các phân tử bên trong di chuyển chất lỏng, nhưng chậm. Một phần của thời điểm đó họ vẫn về những nơi nhất định. Do đó phong trào của họ là một cái gì đó giống như một hỗn hợp của một chất khí và làm thành một chuyển động cơ thể rắn. Biến động trong cùng một vị trí sau một thời gian thay thế bằng một chuyển nhượng tự do từ nơi này đến nơi khác.

Áp lực trong chất lỏng

Một số tính chất của chất lỏng gọi cho chúng tôi nhờ vào sự tương tác thường xuyên với họ. Vì vậy, kinh nghiệm của cuộc sống hàng ngày, chúng ta biết rằng nó hoạt động trên bề mặt của các chất rắn, đó là tiếp xúc với nó, với sức mạnh được biết đến. Họ được gọi là các thế lực áp lực chất lỏng.

Ví dụ, mở một lỗ với ngón tay và vòi của bạn bao gồm cả nước, chúng tôi cảm thấy, vì nó gây áp lực lên các ngón tay. Một động viên bơi lội người lặn tới độ sâu lớn, không phải ngẫu nhiên đang trải qua cơn đau ở tai. Đó là do thực tế rằng màng nhĩ để gây áp lực lực lượng. Nước - một chất lỏng, vì vậy nó có tất cả các thuộc tính của nó. Để đo nhiệt độ của nước ở độ sâu của biển, bạn nên sử dụng một nhiệt kế rất mạnh, do đó họ không thể đè bẹp áp lực chất lỏng.

Áp lực này là do nén, có nghĩa là, sự thay đổi về khối lượng của chất lỏng. Nó có liên quan đến sự thay đổi này trong tính đàn hồi. lực lượng áp lực - đây là lực đàn hồi. Do đó, nếu các hành vi chất lỏng trên cơ thể tiếp xúc với nó, sau đó nó được nén. Kể từ khi mật độ tăng chất trong nén, nó có thể được giả định rằng các chất lỏng đối với sự thay đổi về mật độ với có độ đàn hồi.

bốc hơi

Tiếp tục với các thuộc tính của chất lỏng, tiến hành bốc hơi. Gần bề mặt, cũng như trực tiếp vào bề mặt các lực lượng lớp hành động, để đảm bảo sự tồn tại của lớp này. Họ không cho phép rời khỏi khối lượng của các phân tử chất lỏng trong đó. Tuy nhiên, một số trong số họ vì chuyển động nhiệt phát triển với tốc độ khá lớn mà nó trở thành có thể để vượt qua những lực lượng và rời khỏi chất lỏng. Chúng ta gọi hiện tượng này bốc hơi. Nó có thể được quan sát thấy ở bất kỳ nhiệt độ không khí, nhưng với sự gia tăng tỷ lệ của nó bốc hơi tăng lên.

ngưng tụ

Nếu các phân tử đã rời khỏi chất lỏng được lấy ra từ không gian nằm gần bề mặt, sau đó tất cả của nó, cuối cùng bay hơi. Nếu chúng ta đã rời khỏi các phân tử của nó không loại bỏ, chúng tạo thành cặp. Bị mắc kẹt trong khu vực, nằm gần bề mặt của chất lỏng, các phân tử hơi được hút vào nó lực hấp dẫn. Quá trình này được gọi là sự ngưng tụ.

Do đó, nếu các phân tử không được gỡ bỏ, tỷ lệ bốc hơi giảm theo thời gian. Nếu mật độ hơi tăng thêm, tình hình được thực hiện, trong đó số lượng các phân tử để lại trong một thời gian nhất định chất lỏng sẽ bằng số lượng của các phân tử được trả về trong cùng thời gian vào nó. Vì vậy, có là một trạng thái cân bằng động. Hơi nước chứa trong đó, được gọi là bão hòa. áp suất và mật độ của nó tăng với sự gia tăng nhiệt độ. Cao hơn đó là, càng lớn số lượng phân tử của chất lỏng là đủ cho năng lượng bốc hơi và do đó nên có một mật độ cao hơn các cặp để bắt kịp với sự bay hơi có thể ngưng tụ.

sự sôi

Khi ở trong chất lỏng quá trình làm nóng được thực hiện rằng nhiệt độ mà tại đó hơi bão hòa có áp lực tương tự như môi trường bên ngoài, một trạng thái cân bằng được thiết lập giữa hơi nước bão hòa và chất lỏng. Nếu chất lỏng thông báo khối lượng bổ sung nhiệt ngay lập tức đi vào chuyển đổi hơi khối lượng của chất lỏng tương ứng. Quá trình này được gọi là sôi.

Đun sôi là một sự bay hơi mãnh liệt của chất lỏng. Nó không phải chỉ đến từ bề mặt, và liên quan đến toàn bộ khối lượng của nó. Trong vòng một hơi lỏng bong bóng xuất hiện. Để đi từ trạng thái lỏng thành hơi, các phân tử cần phải mua năng lượng. Nó là cần thiết để vượt qua các thế lực hấp dẫn mà họ được lưu giữ trong một chất lỏng.

điểm sôi

điểm sôi - là một trong đó là sự bình đẳng của hai áp lực - và bên ngoài của hơi bão hòa. Nó làm tăng áp lực ngày càng tăng và giảm với giảm của nó. Do thực tế rằng chiều cao của sự thay đổi áp lực cột chất lỏng trong đó sôi xảy ra ở các cấp độ khác nhau ở nhiệt độ khác nhau. Chỉ hơi nước bão hòa, nằm trên bề mặt chất lỏng trong quá trình sôi, có một nhiệt độ nhất định. Nó được xác định chỉ bởi áp lực từ bên ngoài. Vậy là xong, chúng tôi có trong tâm trí khi chúng ta nói về điểm sôi. Nó khác với trong chất lỏng khác nhau được sử dụng rộng rãi trong nghệ thuật, đặc biệt là bằng cách chưng cất dầu mỏ.

nhiệt ẩn của sự bay hơi - lượng nhiệt cần thiết để chuyển đổi một số tiền nhất định của hơi nước isothermally lỏng khi áp suất bên ngoài cũng giống như áp suất hơi bão hòa.

Tính chất của bộ phim chất lỏng

Chúng ta đều biết về cách để có được những bọt xà phòng bằng cách hòa tan trong nước. Đây là không ai khác hơn so với đa số bong bóng, được giới hạn trong một chất lỏng bao gồm một màng mỏng. Tuy nhiên, tạo thành bọt lỏng cũng có sẵn và một bộ phim riêng biệt. tính chất của nó là rất thú vị. Những bộ phim có thể rất mỏng: độ dày ở phần mỏng nhất của không hơn một trăm ngàn milimet. Tuy nhiên, đôi khi họ rất ổn định, bất chấp điều này. phim xà phòng có thể phải chịu biến dạng và stretchability, có thể đi qua nó một dòng nước, trong khi không phá hủy nó. Làm thế nào để chúng tôi giải thích sự ổn định như vậy? Để bộ phim đó, nó là cần thiết để thêm một chất lỏng tinh khiết hòa tan trong đó. Nhưng không phải tất cả, và những người mà làm giảm đáng kể sức căng bề mặt.

phim lỏng trên tạp chí Nature và Công nghệ

Bản chất của nghệ thuật và chúng tôi gặp chủ yếu không phải với bộ phim cá nhân, nhưng với những bọt, mà là một tập hợp của họ. Nó thường có thể được nhìn thấy trong suối nơi nước bình tĩnh thả nhỏ giọt nhỏ. Khả năng của nước bọt trong trường hợp này có liên quan đến sự hiện diện của các chất hữu cơ, đó là rễ cây bị cô lập. Ví dụ này của các tác nhân tạo bọt tự nhiên lỏng. Và thế nào là nó với công nghệ? Khi xây dựng, ví dụ, sử dụng vật liệu đặc biệt mà có một cấu trúc tế bào tương tự như bọt. Họ rất dễ, giá rẻ, đủ mạnh, dẫn nhiệt kém và âm thanh. Đối với họ trong một dung dịch đặc biệt được bổ sung tăng cường chất tạo bọt.

phần kết luận

Vì vậy, chúng ta biết được các chất ở trạng thái lỏng, họ đã phát hiện ra rằng chất lỏng là một trạng thái của vật chất trung gian giữa khí và rắn. Do đó, nó có tính chất đặc trưng của cả hai. tinh thể lỏng, mà hiện nay được sử dụng rộng rãi trong nghệ thuật và công nghiệp (ví dụ, màn hình tinh thể lỏng) là một ví dụ nổi bật của trạng thái này của vật chất. Trong những đặc tính kết hợp của các chất rắn và chất lỏng. Thật khó để tưởng tượng những gì chất trong chất lỏng tạo dựng tương lai khoa học. Tuy nhiên, rõ ràng là trong trạng thái này của vật chất có tiềm năng tuyệt vời mà có thể được sử dụng vì lợi ích của nhân loại.

Quan tâm đặc biệt đến việc xem xét các quá trình vật lý và hóa học xảy ra trong trạng thái lỏng, do thực tế rằng con người là 90% nước, đó là chất lỏng phổ biến nhất trên Trái đất. Đó là ở nơi này tất cả các quá trình quan trọng trong nhà máy và trong thế giới động vật. Do đó, đối với tất cả chúng ta phải thực sự nghiên cứu các trạng thái lỏng của vật chất.