Cele 7 caracteristici ale celor mai importante lichide

caracteristicile lichidelor servesc la definirea structurii moleculare și a proprietăților fizice ale uneia dintre stările materiei.

Cele mai studiate sunt compresibilitatea, tensiunea superficială, coeziunea, aderența, vâscozitatea, punctul de îngheț și evaporarea..

Lichidul este una dintre cele trei stări de agregare a materiei, celelalte două fiind solide și gazoase. Există o a patra stare a materiei, plasma, dar apare doar în condiții de presiune și temperatură extremă..

Solidele sunt substanțe care își mențin forma cu care pot fi ușor identificate ca obiecte. Gazele sunt substanțe care se găsesc plutind în aer și sunt dispersate în acesta, dar pot fi prinse în containere precum bule și baloane..

Lichidele se află în mijlocul stărilor solide și gazoase. În general, prin exercitarea modificărilor de temperatură și / sau presiune, este posibil să se facă un lichid să treacă în oricare dintre celelalte două stări.

Există un număr mare de substanțe lichide prezente pe planeta noastră. Acestea includ lichide uleioase, lichide organice și anorganice, materiale plastice și metale precum mercurul. Dacă aveți diferite tipuri de molecule din diferite materiale dizolvate într-un lichid, se numește o soluție, cum ar fi mierea, fluidele corporale, alcoolul și soluția salină fiziologică..

Principalele caracteristici ale stării lichide

1- Compresibilitate

Spațiul limitat dintre particulele sale face din lichide o substanță aproape incompresibilă. Adică, apăsarea pentru a forța o anumită cantitate de lichid într-un spațiu foarte mic pentru volumul său este foarte dificilă.

Multe șocuri pentru mașini sau camioane mari folosesc fluide presurizate, cum ar fi uleiurile, în tuburi sigilate. Acest lucru ajută la absorbția și contracararea forței constante pe care o exercită pista pe roți, urmărind cea mai mică transmisie a mișcării către structura vehiculului..

2- Modificări de stare

Expunerea unui lichid la temperaturi ridicate ar determina evaporarea acestuia. Acest punct critic se numește punctul de fierbere și este diferit în funcție de substanță. Căldura crește separarea dintre moleculele lichidului până când acestea se separă suficient pentru a se dispersa ca gaz.

Exemple: apa se evaporă la 100 ° C, laptele la 100,17 ° C, alcoolul la 78 ° C și mercurul la 357 ° C.

În caz invers, expunerea unui lichid la temperaturi foarte scăzute ar determina solidificarea acestuia. Acesta se numește punctul de îngheț și va depinde și de densitatea fiecărei substanțe. Frigul încetinește mișcarea atomilor, crescând atracția lor intermoleculară suficient pentru a se întări până la o stare solidă..

Exemple: apa îngheață la 0 ° C, lapte între -0,513 ° C și -0,565 ° C, alcool la -114 ° C și mercur la aproximativ -39 ° C.

Trebuie remarcat faptul că scăderea temperaturii unui gaz până când devine lichid se numește condensare și, prin încălzirea suficientă a unei substanțe solide, ar putea fi topită sau topită într-o stare lichidă. Acest proces se numește fuziune. Ciclul apei explică perfect toate aceste procese de schimbări de stare.

3- Coeziune

Este tendința aceluiași tip de particule de a se atrage reciproc. Această atracție intermoleculară în lichide le permite să se miște și să curgă, rămânând împreună până când găsesc o modalitate de a maximiza această forță atractivă..

Coeziunea înseamnă literalmente „acțiune de lipire”. Sub suprafața lichidului, forța de coeziune dintre molecule este aceeași în toate direcțiile. Cu toate acestea, la suprafață, moleculele au doar această forță de atracție spre părți și mai ales spre interiorul corpului lichidului..

Această proprietate este responsabilă pentru lichidele care formează sfere, care este forma care are cea mai mică suprafață pentru a maximiza atracția intermoleculară..

În condiții de gravitație zero, lichidul ar continua să plutească într-o sferă, dar atunci când sfera este trasă de gravitație, creează forma binecunoscută a picăturii într-un efort de a rămâne blocat împreună..

Efectul acestei proprietăți poate fi apreciat cu picături pe suprafețe plane; particulele sale nu sunt dispersate de forța de coeziune. De asemenea, în robinete închise cu picurare lentă; atracția intermoleculară le ține laolaltă până devin foarte grele, adică atunci când greutatea depășește forța de coeziune a lichidului pur și simplu cade.

4- Tensiunea superficială

Forța de coeziune de pe suprafață este responsabilă pentru crearea unui strat subțire de particule mult mai atrase una de cealaltă decât de diferitele particule din jurul lor, cum ar fi aerul..

Moleculele lichidului vor căuta întotdeauna să minimizeze suprafața atrăgându-se spre interior, dând senzația de a avea o piele protectoare..

Atâta timp cât această atracție nu este deranjată, suprafața poate fi incredibil de puternică. Această tensiune superficială permite, în cazul apei, anumite insecte să alunece și să rămână pe lichid fără a se scufunda.

Este posibil să țineți obiecte solide plate pe lichid dacă se caută să perturbe cât mai puțin atracția moleculelor de suprafață. Se realizează prin distribuirea greutății pe lungimea și lățimea obiectului, astfel încât să nu depășească forța de coeziune.

Forța de coeziune și tensiunea superficială sunt diferite în funcție de tipul de lichid și de densitatea acestuia..

5- Aderare

Este forța de atracție între diferite tipuri de particule; așa cum sugerează și numele său, înseamnă literalmente „adeziune”. În acest caz, este prezent în general pe pereții recipientelor pentru containere de lichide și în zonele în care curge..

Această proprietate este responsabilă pentru lichidele care umezesc solidele. Apare atunci când forța de aderență dintre moleculele lichidului și solidul este mai mare decât forța de coeziune intermoleculară a lichidului pur..

6- Capilaritate

Forța de aderență este responsabilă pentru creșterea sau căderea lichidelor atunci când interacționează fizic cu un solid. Această acțiune capilară poate fi evidențiată în pereții solizi ai recipientelor, deoarece lichidul tinde să formeze o curbă numită menisc..

O forță de aderență mai mare și o forță de coeziune mai mică, meniscul este concav și în caz contrar, meniscul este convex. Apa se va curba întotdeauna în sus acolo unde intră în contact cu un perete și mercurul se va curba în jos; comportament care este aproape unic în acest material.

Această proprietate explică de ce multe lichide cresc atunci când interacționează cu obiecte goale foarte înguste, cum ar fi paie sau tuburi. Cu cât diametrul cilindrului este mai îngust, forța de aderență la pereții acestuia va face ca lichidul să pătrundă în interiorul recipientului aproape imediat, chiar și împotriva forței gravitaționale..

7- Vâscozitate

Este forța internă sau rezistența la deformare oferită de un lichid atunci când acesta curge liber. Depinde în principal de masa moleculelor interne și de conexiunea intermoleculară care le atrage. Se spune că lichidele cu curgere mai lentă sunt mai vâscoase decât lichidele cu curgere mai ușoară și mai rapidă.

De exemplu: uleiul de motor este mai vâscos decât benzina, mierea este mai vâscoasă decât apa, iar siropul de arțar este mai vâscos decât uleiul vegetal..

Pentru ca un lichid să curgă are nevoie de aplicarea unei forțe; de exemplu gravitația. Dar este posibilă reducerea vâscozității substanțelor prin aplicarea căldurii. Creșterea temperaturii face ca particulele să se miște mai repede permițând lichidului să curgă mai ușor.

Mai multe informații despre lichide

Ca și în particulele de solide, cele de lichide sunt supuse unei atracții intermoleculare permanente. Cu toate acestea, în lichide există mai mult spațiu între molecule, acest lucru le permite să se miște și să curgă fără a rămâne într-o poziție fixă..

Această atracție menține constant volumul lichidului, suficient pentru ca moleculele să fie ținute împreună prin acțiunea gravitației fără a se dispersa în aer ca în cazul gazelor, dar nu suficient pentru a-l menține într-o formă definită ca în cazul gaze.cazul solidelor.

În acest fel, un lichid va căuta să curgă și să alunece de la niveluri ridicate pentru a cuprinde cea mai mică porțiune a unui recipient, luându-și astfel forma, dar fără a-și modifica volumul. Suprafața lichidelor este de obicei plană grație gravitației care apasă pe molecule.

Toate aceste descrieri menționate mai sus sunt observate în viața de zi cu zi de fiecare dată când eprubetele, farfuriile, cupele, baloanele, sticlele, vazele, rezervoarele de pește, rezervoarele, puțurile, acvariile, sistemele de conducte, râurile, lacurile și barajele sunt umplute cu apă..

Fapte amuzante despre apă

Apa este cel mai frecvent și mai abundent lichid de pe pământ și este una dintre puținele substanțe care pot fi găsite în oricare dintre cele trei stări: solidul sub formă de gheață, starea sa lichidă normală și gazos sub formă de vapori Apă.

• Este lichidul nemetalic cu cea mai mare forță de coeziune.
• Este lichidul comun cu cea mai mare tensiune superficială, cu excepția mercurului.
• Majoritatea solidelor se extind atunci când se topesc. Apa se extinde la îngheț.
• Multe solide sunt mai dense decât stările lor lichide corespunzătoare. Gheața este mai puțin densă decât apa, motiv pentru care plutește.
• Este un solvent excelent. Se numește solvent universal

Referințe

1. Mary Bagley (2014). Proprietățile materiei: lichide. Știința vie. Recuperat de la livescience.com.
2. Satya Shetty. Care sunt proprietățile lichidului? Păstrați articole. Recuperat de pe preservearticles.com.
3. Universitatea din Waterloo. Starea lichidă. Pagina principală CAt. Facultate de Stiinte. Recuperat de pe uwaterloo.ca.
4. Michael Blaber (1996). Proprietățile lichidelor: vâscozitatea și tensiunea suprafeței - forțe intermoleculare. Florida State Universit - Departamentul de Științe Biomedice. Recuperat de la mikeblaber.org.
5. Grupurile Diviziei Educație Chimică. Proprietățile lichidelor. Web de cercetare Bodner. Universitatea Purdue - Colegiul de Științe. Recuperat de la chemed.chem.purdue.edu.
6. Bazele lichidelor. Studiourile Andrew Rader. Recuperat de la chem4kids.com.
7. Proprietățile lichidelor. Departamentul de Chimie și Biochimie. Universitatea de Stat din Florida, Tallahassee. Recuperat de la chem.fsu.edu.
8. Enciclopedia exemplelor (2017). Exemple de solid, lichid și gazos. Recuperat din exemplele.co.