Kapalné látky a jejich vlastnosti. Kapalné skupenství

V každodenním životě, jsme neustále konfrontováni se třemi skupenství - kapalná, plynná a pevná. O tom jsou pevné látky a plyny, máme poměrně jasnou představu. Plyn - soubor molekul, které se pohybují náhodně do všech směrů. Všechny polovodičová molekuly udržují vzájemné uspořádání. Dělají jen drobné výkyvy.

Vlastnosti kapalné látky

A jaké jsou kapaliny? Jejich hlavní vlastností je to, že zaujímají mezilehlou polohu mezi krystaly a plyny, které kombinují specifické vlastnosti těchto dvou stavů. Například, pro kapaliny, jakož i těžké (krystalické) tělesa mají tendenci objemu účasti. Nicméně, ve stejné době, kapalné látky, stejně jako plyny, které mají formu nádoby, ve kterém jsou umístěny. Mnozí z nás věří, že nemají své vlastní formuláře. Nicméně, to není. Přirozená forma jakékoliv tekutiny - koule. Gravitace normálně zabránit tomu, aby se tento tvar, a proto, že má formu kapaliny nebo z plavidla, nebo šíření na povrchu tenké vrstvy.

Podle jeho vlastnostech kapalné skupenství je obzvláště obtížné, vzhledem ke své střední polohy. To začalo být studovány od dob Archimedes (před 2200 lety). Nicméně analýza chování molekul kapalné látky stále je jedním z nejtěžších oblastí aplikované vědy. Obecně uznávané a kompletní teorie kapalin je stále existuje. Ale něco o jejich chování se dá říci, zcela jistě.

Chování molekul v kapalině

Liquid - něco, co může proudit. Na krátkou vzdálenost je pozorována v uspořádání svých částic. To znamená, že místo, kde se sousedy vedle něj ve vztahu k jakékoliv části je nařízeno. Nicméně, jak se vzdaluje od druhého, jeho postavení ve vztahu k nim se stává méně a méně objednal a pak objednávku a zmizí. Kapalné látky ve složení molekul, které se pohybují mnohem volněji než v pevných látkách (jako v plynech - volněji). Na nějakou dobu, každý z nich se řítí v jednom nebo druhém směru, aniž by došlo k odchýlení se od svých sousedů. Avšak tato molekula kapaliny čas od času vychází z životního prostředí. Ona dostane nový, stěhování do jiného umístění. Zde opět na nějakou dobu to dělá takový pohyb kmitání.

Ya. I. Frenkelya příspěvek ke studiu kapalin

Ya. I. Frenkelyu, sovětský vědec, udělali velký přínos v rozvoji celé řady otázek, které se zabývají problematikou how kapalin. Chemie silně pokročila díky svým objevům. Věřil, že v kapalinách tepelný pohyb má následující charakter. V určitém okamžiku každá molekula osciluje kolem své rovnovážné polohy. Nicméně, ona změní její místo se čas od času, pohybující se na skok do nové polohy, která je oddělena od té předchozí v dálce, je o velikosti samotné molekuly. Jinými slovy, jsou molekuly uvnitř kapaliny pohybu, ale pomalu. Část času zůstávají o určitých místech. Proto jejich pohyb je něco jako směsi plynu a také do pevné pohyby těla. Výkyvy ve stejném místě po nějaké době nahrazen zdarma z místa na místo.

Tlak v kapalině

Některé vlastnosti kapalné látky, je známo, že nás díky neustálé interakci s nimi. Takže zkušenosti z každodenního života, víme, že působí na povrchu pevných látek, které jsou s ním v kontaktu, se známou pevností. Nazývají se síly tlaku tekutiny.

Například otevření díru prstem a kohoutkem včetně vody, cítíme, jak se vyvíjí tlak na prst. Plavec, který skočil do velkých hloubek, ne náhodou zažívá bolest v uších. Je to způsobeno tím, že bubínek do tlakových sil. Voda - kapalné látky, tak to má všechny jeho vlastnosti. Aby bylo možné měřit teplotu vody v hlubinách moře, měli byste použít velmi silné teploměry, takže nemohl rozdrtit tlaku tekutiny.

Tento tlak je způsobena stlačením, to znamená, že změna objemu kapaliny. To má v souvislosti s touto změnou elasticity. Přítlačná síla - to je pružná síla. Proto, v případě, že kapaliny působí na těleso v kontaktu s ní, a pak se lisuje. Protože hustota zvyšuje látky v tlaku, lze předpokládat, že se kapalina s ohledem na změnu hustoty mají pružnost.

vypařování

Pokračování s vlastnostmi kapalné látky, pokračujte odpařením. V blízkosti povrchu, ale i přímo v povrchové vrstvě síly působí, s cílem zajistit existenci této vrstvy. Neumožňují opustit objem kapalných molekul v něm. Nicméně, některé z nich, protože tepelné pohybu vyvíjí poměrně velkou rychlost, s níž se umožní překonat tyto síly a nechat kapalinu. Tento jev odpařování říkáme. Je možné pozorovat, při jakékoliv teplotě vzduchu, ale se zvýšením rychlosti jeho zvýšené odpařování.

kondenzace

V případě, že molekuly opustily kapalina se odstraní z prostoru se nachází v blízkosti povrchu, pak to všechno, nakonec se odpaří. Pokud bychom opustili jeho molekuly nejsou odstraněny, tvoří páry. Pasti v oblasti, která se nachází v blízkosti povrchu kapaliny, páry molekuly se dostávají do ní přitažlivých sil. Tento proces se nazývá kondenzace.

Z tohoto důvodu, v případě, že molekuly nejsou odstraněny, rychlost odpařování se s časem snižuje. V případě, že se zvyšuje hustota par dále, situace se dosáhne, ve kterém je počet molekul opouštějících po určitou dobu kapalina se bude rovnat počtu molekul, které jsou vráceny při současně do ní. Takže tam je stav dynamické rovnováhy. Pára v něm obsažené, se nazývá nasycený. Jeho tlak a hustota se zvyšuje s rostoucí teplotou. Čím vyšší je, tím větší je počet molekul kapaliny je dostatečné pro odpařování energii, a proto by měla mít vyšší hustotu párů, aby se dohnat odpařování by kondenzací.

vařící

Když se v procesu ohřevu kapaliny se dosáhne, že teplota, při které je nasycená pára mít stejný tlak jako vnějšího prostředí, rovnováha je vytvořeno mezi nasycené páry a kapaliny. Pokud kapalina informuje další množství tepla okamžitě přijde do konverze páry odpovídající množství kapaliny. Tento proces se nazývá var.

Teplota je intenzivní odpařování kapaliny. To přijde nejen z povrchu, a týká se celého svého objemu. V kapalném páry objeví bubliny. Aby bylo možné jít od kapaliny na páru, molekuly muset koupit energii. Je třeba překonat síly přitažlivosti, kterými jsou udržovány v kapalině.

bod varu

Bod varu - je jeden ze kterého tam je rovnost obou tlaků - a mimo syté páry. To zvyšuje se zvyšujícím se tlakem a snižuje se její snížení. Vzhledem k tomu, že výška tekutiny změny kolony tlak v něm varu dochází na různých úrovních při různých teplotách. Pouze nasycená pára, se nachází nad hladinou kapaliny v procesu varu, má určitou teplotu. Je určen pouze vnějším tlakem. To je to, máme na mysli, když hovoříme o bodu varu. To se liší v různých tekutinách, které jsou široce používané ve stavu techniky, zejména tím, že destilací ropy.

Latentní výparné teplo - množství tepla nutné k převedení určitého množství páry izotermicky kapaliny, když vnější tlak je stejný jako tlak nasycených par.

Vlastnosti kapalných filmů

Všichni víme o tom, jak se dostat pěnu rozpouštěním mýdla ve vodě. To není nic jiného, než je množství bublin, které jsou omezeny na kapalinu sestávající z tenkého filmu. Nicméně, tvořící tekuté pěny jsou také k dispozici, a separátní film. Jeho vlastnosti jsou velmi zajímavé. Tyto filmy mohou být velmi tenká: tloušťka v nejtenčím částech ne více než sto tisíciny milimetru. Nicméně, někdy jsou velmi stabilní, i přes to. Mýdlo může být fólie vystavena deformaci a roztažitelnosti, může projít proud vody, i když není to ničí. Jak můžeme vysvětlit takovou stabilitu? K filmu tam, že je nutné přidat čisté kapalné látky v něm rozpuštěné. Ale ne všechny, a ty, které významně snižují povrchové napětí.

Kapalný film v přírodě a technologie

Povaha oboru a setkáváme především ne jednotlivých filmů, ale s pěnou, což je sada z nich. To může být často viděn v proudech, kde v klidu kapka vody malý pramínek. Schopnost vody, aby se pěna v tomto případě je spojena s přítomností organické hmoty, která se izoluje kořeny rostlin. Tento příklad kapalných přírodních pěnění. A jak je to s technologií? Při konstrukci, například použít speciální materiály, které mají buněčnou strukturu, která se podobá pěnu. Jsou to jednoduché, levné, dost silná, špatnými vodiči tepla a zvuků. Pro ně ve speciálním roztoku se přidá podporu nadouvadel.

závěr

Takže víme, jaké látky jsou likvidní, ale bylo zjištěno, že kapalina je skupenství přechodný mezi plynná a pevná. Z tohoto důvodu, že má vlastnosti charakteristické pro oba. Tekuté krystaly, které jsou nyní široce používané ve stavu techniky a průmyslu (např., Displeje z tekutých krystalů), jsou pozoruhodné příkladem tohoto stavu věci. V těchto kombinovaných vlastností pevných látek a kapalin. Je těžké si představit, co je látka v tekuté vynalézt věda budoucnosti. Je však jasné, že v tomto skupenství má velký potenciál, který může být použit ve prospěch lidstva.

Předmětem zvláštního zájmu zohlednění fyzikálních a chemických procesů probíhajících v kapalném stavu, vzhledem k tomu, že člověk je 90% vody, což je nejčastější kapalina na Zemi. Právě v tomto místě všechny důležité procesy v rostlině a v živočišné říši. Proto je pro nás všechny, aby skutečně studovat kapalné skupenství.