Pendidikan:Pendidikan menengah dan sekolah

Bahan cecair dan sifatnya. Keadaan cecair perkara

Dalam kehidupan seharian, kita sentiasa berhadapan dengan tiga keadaan perkara - cecair, gas dan pepejal. Mengenai apa badan dan gas pepejal, kami mempunyai idea yang jelas. Gas adalah koleksi molekul yang bergerak secara rawak dalam semua arah. Semua molekul tubuh pepejal mengekalkan susunan bersama mereka. Mereka hanya membuat turun naik kecil.

Ciri-ciri bahan cecair

Dan apakah bahan-bahan cair? Ciri utama mereka ialah, menduduki kedudukan perantaraan antara kristal dan gas, mereka menggabungkan sifat-sifat tertentu kedua-dua negeri ini. Contohnya, untuk cecair, serta badan padu (kristal), kehadiran kelantangan adalah wujud. Walau bagaimanapun, pada masa yang sama, bahan cecair, seperti gas, mengambil bentuk kapal di mana ia berada. Ramai di antara kita percaya bahawa mereka tidak mempunyai bentuk mereka sendiri. Walau bagaimanapun, ini tidak berlaku. Bentuk cecair semulajadi adalah sfera. Graviti biasanya menghalangnya daripada mengambil bentuk ini, jadi cecair sama ada mengambil bentuk kapal, atau merebak di atas permukaan dalam lapisan nipis.

Dari segi sifatnya, keadaan cair substansinya amat sukar, yang disebabkan oleh kedudukan perantaraannya. Ia mula dikaji sejak zaman Archimedes (2200 tahun lalu). Walau bagaimanapun, analisis bagaimana molekul bahan cair berkelakuan masih merupakan salah satu bidang sains yang paling sukar digunakan. Masih tiada teori cecair yang diiktiraf dan lengkap di seluruh dunia. Walau bagaimanapun, kita boleh mengatakan sesuatu tentang kelakuan mereka dengan pasti.

Kelakuan molekul dalam cecair

Cecair adalah sesuatu yang dapat mengalir. Urutan jangka pendek diperhatikan dalam susunan zarahnya. Ini bermakna lokasi jiran yang paling dekat dengannya, berkenaan dengan mana-mana zarah, diperintahkan. Bagaimanapun, ketika ia bergerak dari orang lain, kedudukannya terhadap mereka menjadi semakin kurang teratur, dan kemudian perintah itu hilang sama sekali. Bahan-bahan cair terdiri daripada molekul-molekul yang bergerak jauh lebih bebas daripada padatan (dan dalam gas - bahkan lebih bebas). Dalam masa tertentu, masing-masing dari mereka bergegas dari satu pihak ke pihak yang lain, tidak bergerak dari jirannya. Walau bagaimanapun, molekul bendalir memecahkan persekitaran dari semasa ke semasa. Dia jatuh ke tempat yang baru, bergerak ke tempat lain. Di sini sekali lagi, untuk masa yang tertentu, dia melakukan perubahan turun naik yang serupa.

Y. I. Sumbangan Frenkel kepada kajian cecair

I. I. I. Frenkel, seorang saintis Soviet, mempunyai kelebihan besar dalam membangunkan pelbagai masalah dalam topik seperti bahan cair. Kimia telah membuat kemajuan besar kerana penemuannya. Beliau percaya bahawa dalam cecair gerakan termal mempunyai watak berikut. Dalam masa tertentu, setiap molekul berayun di sekitar kedudukan keseimbangan. Walau bagaimanapun, ia mengubah tempatnya dari semasa ke semasa, bergerak tiba-tiba ke kedudukan baru, yang dipisahkan dari sebelumnya dengan jarak yang kira-kira saiz molekul itu sendiri. Dengan kata lain, molekul bergerak ke dalam cecair, tetapi perlahan-lahan. Sebahagian daripada masa mereka tinggal berhampiran tempat-tempat tertentu. Akibatnya, pergerakan mereka adalah seperti campuran pergerakan dalam gas dan pergerakan badan padat. Angin di satu tempat selepas beberapa saat digantikan oleh peralihan bebas dari satu tempat ke tempat.

Tekanan dalam cecair

Sesetengah sifat cecair diketahui oleh kami melalui interaksi berterusan dengan mereka. Jadi, dari pengalaman kehidupan sehari-hari, kita tahu bahawa ia bertindak pada permukaan pepejal yang bersentuhan dengannya, dengan kekuatan yang diketahui. Mereka dipanggil kuasa tekanan bendalir.

Sebagai contoh, dengan membuka lubang paip dengan jari anda dan termasuk air, kami merasakan bagaimana ia menekan pada jari. Seorang perenang yang menyelam ke kedalaman yang besar, tidak sengaja mengalami sakit di telinga. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahawa tekanan tekanan bertindak pada gendang telinga. Air adalah bahan cecair, jadi ia mempunyai semua sifatnya. Untuk mengukur suhu air di kedalaman laut, termometer yang sangat kuat harus digunakan untuk menghalang mereka daripada menghancurkan tekanan cecair.

Tekanan ini disebabkan oleh mampatan, iaitu perubahan dalam jumlah cecair. Ia mempunyai keanjalan yang berkaitan dengan perubahan ini. Angkatan tekanan - ini adalah daya keanjalan. Oleh itu, jika cecair bertindak ke atas badan yang bersentuhan dengannya, maka ia dikompresi. Oleh kerana kepadatan bahan di bawah peningkatan mampatan, dapat diandaikan bahawa cairan yang berkaitan dengan perubahan kepadatan mempunyai keanjalan.

Penyejatan

Meneruskan untuk mempertimbangkan sifat-sifat bahan cair, kita meneruskan penyejatan. Berhampiran permukaannya, dan juga secara langsung dalam lapisan permukaan, ada kekuatan yang memastikan kewujudan lapisan ini. Mereka tidak membenarkan molekul di dalamnya meninggalkan jumlah cecair. Walau bagaimanapun, sesetengah daripada mereka, terima kasih kepada pergerakan haba, membangunkan kelajuan yang agak tinggi, dengan mana ia menjadi mungkin untuk mengatasi kuasa-kuasa ini dan meninggalkan cecair. Kami panggil penyejatan fenomena ini. Ia boleh dilihat pada suhu udara mana-mana, tetapi dengan peningkatan kadar penyejatannya.

Pemeluwapan

Sekiranya molekul-molekul yang meninggalkan cecair dikeluarkan dari ruang berhampiran permukaannya, maka semuanya akhirnya menguap. Jika molekul yang meninggalkannya tidak dikeluarkan, ia membentuk wap. Jatuh ke rantau ini berhampiran permukaan cecair, molekul wap ditarik ke dalamnya oleh daya tarikan. Proses ini dipanggil pemeluwapan.

Oleh itu, jika molekul tidak dikeluarkan, kadar penyejatan berkurangan dengan masa. Sekiranya ketumpatan wap semakin bertambah, satu keadaan dicapai di mana bilangan molekul yang meninggalkan cecair untuk masa yang tertentu akan sama dengan jumlah molekul yang kembali ke dalamnya pada masa yang sama. Oleh itu, terdapat keadaan keseimbangan dinamik. Wap di dalamnya dipanggil tepu. Tekanan dan ketumpatannya meningkat dengan peningkatan suhu. Lebih tinggi lagi, lebih banyak molekul cecair mempunyai tenaga yang mencukupi untuk penyejatan dan semakin padat wap mesti ada agar pemeluwapan dapat menyamai dengan penyejatan.

Mendidih

Apabila suhu tercapai semasa pemanasan bahan cair, di mana wap tepu mempunyai tekanan yang sama dengan medium luaran, keseimbangan ditubuhkan di antara wap tepu dan cecair. Jika cecair memaklumkan jumlah haba tambahan, jisim cecair yang sepadan dengan segera menjadi wap. Proses ini dipanggil mendidih.

Mendidih adalah penyejatan yang kuat dari cecair. Ia berlaku bukan sahaja dari permukaan, tetapi kebimbangan keseluruhannya. Di dalam cecair, gelembung stim muncul. Untuk menukar kepada wap dari cecair, molekul perlu memperoleh tenaga. Ia diperlukan untuk mengatasi kekuatan tarikan, di mana ia ditahan dalam cecair.

Titik didih

Titik didih adalah yang di mana dua tekanan diperhatikan - wap luaran dan tepu. Ia meningkat dengan peningkatan tekanan dan menurun apabila ia berkurang. Kerana tekanan dalam cecair berubah dengan ketinggian lajur, mendidih berlaku di dalamnya pada tahap yang berbeza pada suhu yang berbeza. Hanya wap tepu, yang berada di atas permukaan cecair semasa mendidih, mempunyai suhu tertentu. Ia hanya ditentukan oleh tekanan luaran. Inilah yang kita maksudkan apabila kita bercakap mengenai titik didih. Ia berbeza dalam cecair yang berbeza, yang banyak digunakan dalam bidang kejuruteraan, terutamanya dalam penyulingan produk petroleum.

Panas laten pengewapan adalah jumlah panas yang diperlukan untuk mengubah kuantitas cairan yang ditetapkan secara isothermally menjadi wap jika tekanan luaran sama dengan tekanan uap tepu.

Sifat filem cecair

Kita semua tahu cara mendapatkan buih dengan membasmi sabun di dalam air. Ini tidak lebih daripada banyak gelembung, yang dibatasi oleh filem nipis yang terdiri daripada cecair. Walau bagaimanapun, filem berasingan juga boleh diperolehi daripada cecair pembentuk busa. Sifatnya sangat menarik. Filem-filem ini boleh sangat nipis: ketebalan mereka di bahagian nipis tidak melebihi satu per seribu milimeter. Walau bagaimanapun, mereka kadang-kadang sangat stabil, walaupun ini. Filem sabun boleh mengalami ubah bentuk dan peregangan, jet air boleh melaluinya, tanpa memusnahkannya. Bagaimana untuk menerangkan kestabilan ini? Agar filem itu muncul, adalah perlu untuk menambah bahan-bahan cecair tulen yang larut di dalamnya. Tetapi tidak ada, tetapi seperti yang ketara mengurangkan ketegangan permukaan.

Filem cair dalam alam semula jadi dan teknologi

Dalam teknologi dan alam semula jadi, kita bertemu terutamanya bukan dengan filem individu, tetapi dengan busa, yang merupakan keseluruhan mereka. Ia sering boleh diperhatikan di sungai, di mana trik kecil jatuh ke dalam air tenang. Keupayaan air untuk berbuih dalam kes ini berkaitan dengan kehadirannya di dalam bahan organik, yang diekstrak dari akar tumbuhan. Ini adalah contoh bagaimana busa cecair semulajadi. Tapi bagaimana dengan teknologi? Dalam pembinaan, contohnya, gunakan bahan khas yang mempunyai struktur sel yang menyerupai buih. Mereka adalah cahaya, murah, cukup kuat, bunyi yang tidak baik dan kehangatan. Untuk mendapatkannya dalam penyelesaian khas menambah ejen berbuih.

Kesimpulannya

Oleh itu, kita mengetahui apa bahan yang terkandung dalam cecair, mendapati bahawa cecair adalah keadaan pertengahan antara gas dan pepejal. Oleh itu, ia mempunyai ciri-ciri yang kedua-duanya. Kristal cecair, yang kini digunakan secara meluas dalam kejuruteraan dan industri (sebagai contoh, paparan kristal cecair) adalah contoh utama keadaan ini. Mereka menggabungkan sifat pepejal dan cecair. Sukar untuk membayangkan jenis bahan sains cair akan mencipta pada masa akan datang. Walau bagaimanapun, adalah jelas bahawa dalam keadaan ini terdapat potensi besar yang dapat digunakan untuk kepentingan umat manusia.

Kepentingan tertentu dalam pertimbangan proses fiziko-kimia yang berlaku dalam keadaan cair adalah disebabkan oleh fakta bahawa orang itu sendiri adalah 90% air, yang merupakan cecair yang paling banyak di Bumi. Di dalamnya semua proses penting berlaku di dalam tumbuhan dan di dalam kerajaan haiwan. Oleh itu, bagi kita semua, adalah penting untuk mengkaji keadaan cair bahan.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ms.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.