Nalalaman na ang lahat ng nakapaligid sa isang tao, kabilang ang kanyang sarili, ay mga katawan na binubuo ng mga sangkap. Ang mga iyon, naman, ay binuo mula sa mga molekula, ang huli ay mula sa mga atomo, at sila ay mula sa mas maliliit na istruktura. Gayunpaman, ang nakapalibot na pagkakaiba-iba ay napakahusay na mahirap isipin kahit na ang ilang uri ng pagkakatulad. At mayroong. Ang bilang ng mga compound ay milyon-milyong, bawat isa sa kanila ay natatangi sa mga katangian, istraktura at papel. Sa kabuuan, nakikilala ang ilang phase state, ayon sa kung saan ang lahat ng substance ay maaaring maiugnay.
States of matter
Mayroong apat na opsyon para sa pinagsama-samang estado ng mga compound.
- Mga Gas.
- Solids.
- Liquid.
- Ang plasma ay napakabihirang mga ionized na gas.
Sa artikulong ito isasaalang-alang natin ang mga katangian ng mga likido, ang kanilang mga tampok na istruktura at posibleng mga parameter ng pagganap.
Pag-uuri ng mga likidong katawan
Ang dibisyong ito ay nakabatay sa mga katangian ng mga likido, sa kanilang istraktura at kemikal na istraktura, pati na rin sa mga uri ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle na bumubuo sa tambalan.
- Ang mga ganitong likido na binubuo ng mga atom na pinagsasama-sama ng mga puwersa ng Van der Waals. Ang mga halimbawa ay mga likidong gas (argon, methane at iba pa).
- Mga sangkap na binubuo ng dalawang magkaparehong atomo. Mga halimbawa: liquefied gas - hydrogen, nitrogen, oxygen at iba pa.
- Mga likidong metal - mercury.
- Mga sangkap na binubuo ng mga elementong pinag-ugnay ng covalent polar bond. Mga halimbawa: hydrogen chloride, hydrogen iodide, hydrogen sulfide at iba pa.
- Mga compound kung saan mayroong mga hydrogen bond. Mga halimbawa: tubig, alkohol, ammonia sa solusyon.
Mayroon ding mga espesyal na istruktura - tulad ng mga likidong kristal, mga likidong hindi Newtonian, na may mga espesyal na katangian.
Isasaalang-alang namin ang mga pangunahing katangian ng isang likido na nakikilala ito sa lahat ng iba pang estado ng pagsasama-sama. Una sa lahat, ito ang mga karaniwang tinatawag na pisikal.
Mga katangian ng mga likido: hugis at volume
Sa kabuuan, humigit-kumulang 15 katangian ang maaaring makilala na nagbibigay-daan sa amin na ilarawan kung ano ang mga sangkap na pinag-uusapan at kung ano ang kanilang halaga at mga tampok.
Ang pinakaunang pisikal na katangian ng isang likido na naiisip sa pagbanggit ng ganitong estado ng pagsasama-sama ay ang kakayahang magbago ng hugis at sumakop sa isang tiyak na volume. Kaya, halimbawa, kung pinag-uusapan natin ang anyo ng mga likidong sangkap, kung gayon sa pangkalahatan ay tinatanggap na isaalang-alang na wala ito. Gayunpaman, hindi ito ang kaso.
Sa ilalim ng pagkilos ng kilalang puwersa ng grabidad, ang mga patak ng bagay ay sumasailalim sa ilang pagpapapangit, kaya ang kanilang hugis ay nasira at nagiging hindi tiyak. Gayunpaman, kung maglalagay ka ng isang pagbaba sa mga kondisyon kung saan hindi kumikilos ang gravityo lubhang limitado, pagkatapos ay kukuha ito ng perpektong hugis ng bola. Kaya, dahil sa gawain: "Pangalanan ang mga katangian ng mga likido," dapat banggitin ng isang tao na itinuturing ang kanyang sarili na bihasa sa pisika.
Kung tungkol sa volume, dapat nating tandaan ang mga pangkalahatang katangian ng mga gas at likido. Pareho nilang kayang sakupin ang buong dami ng espasyo kung nasaan sila, na limitado lamang sa mga dingding ng sisidlan.
Lagkit
Ang mga pisikal na katangian ng mga likido ay lubhang magkakaibang. Ngunit ang isa sa mga ito ay natatangi, tulad ng lagkit. Ano ito at paano ito tinukoy? Ang mga pangunahing parameter kung saan nakasalalay ang value na isinasaalang-alang ay:
- tangential stress;
- gradient ng bilis ng paggalaw.
Ang dependence ng mga ipinahiwatig na halaga ay linear. Kung ipaliwanag natin sa mas simpleng mga salita, kung gayon ang lagkit, tulad ng lakas ng tunog, ay mga katangian ng mga likido at gas na karaniwan sa kanila at nagpapahiwatig ng walang limitasyong paggalaw, anuman ang mga panlabas na puwersa ng impluwensya. Ibig sabihin, kung ang tubig ay umaagos palabas ng sisidlan, magpapatuloy ito sa ilalim ng anumang impluwensya (gravity, friction, at iba pang mga parameter).
Ito ay iba sa mga non-Newtonian fluid, na mas malapot at maaaring mag-iwan ng mga butas sa likod ng mga ito na mapupuno sa paglipas ng panahon.
Saan nakasalalay ang indicator na ito?
- Mula sa temperatura. Sa pagtaas ng temperatura, ang lagkit ng ilang mga likido ay tumataas, habang ang iba, sa kabaligtaran,bumababa. Depende ito sa partikular na compound at sa kemikal na istraktura nito.
- Mula sa pressure. Ang pagtaas ay nagdudulot ng pagtaas sa index ng lagkit.
- Mula sa kemikal na komposisyon ng bagay. Nagbabago ang lagkit sa pagkakaroon ng mga dumi at mga dayuhang sangkap sa isang sample ng purong substance.
Heat capacity
Ang terminong ito ay tumutukoy sa kakayahan ng isang substance na sumipsip ng isang tiyak na halaga ng init upang mapataas ang sarili nitong temperatura ng isang degree Celsius. Mayroong iba't ibang mga koneksyon para sa tagapagpahiwatig na ito. Ang ilan ay may higit pa, ang iba ay mas mababa ang kapasidad ng init.
Kaya, halimbawa, ang tubig ay isang napakahusay na heat accumulator, na nagbibigay-daan sa malawakang paggamit nito para sa mga sistema ng pag-init, pagluluto at iba pang mga pangangailangan. Sa pangkalahatan, ang index ng kapasidad ng init ay mahigpit na indibidwal para sa bawat indibidwal na likido.
Pag-igting sa ibabaw
Kadalasan, pagkatanggap ng gawain: "Pangalanan ang mga katangian ng mga likido," agad nilang naaalala ang pag-igting sa ibabaw. Pagkatapos ng lahat, ang mga bata ay ipinakilala sa kanya sa mga aralin ng pisika, kimika at biology. At ipinapaliwanag ng bawat item ang mahalagang parameter na ito mula sa sarili nitong panig.
Ang klasikal na kahulugan ng pag-igting sa ibabaw ay ang mga sumusunod: ito ay isang hangganan ng bahagi. Iyon ay, sa oras na ang likido ay sinakop ang isang tiyak na dami, ito ay hangganan sa labas na may isang gas na daluyan - hangin, singaw o ilang iba pang sangkap. Kaya, ang phase separation ay nangyayari sa punto ng contact.
Kasabay nito, ang mga molekula ay may posibilidad na palibutan ang kanilang mga sarili ng pinakamaraming particle hangga't maaari at, sa gayon, humantong, kumbaga, sapag-compress ng likido sa kabuuan. Samakatuwid, ang ibabaw ay tila nakaunat. Ang parehong pag-aari ay maaari ring ipaliwanag ang spherical na hugis ng mga droplet na likido sa kawalan ng gravity. Pagkatapos ng lahat, ito ay ang form na ito na perpekto mula sa punto ng view ng enerhiya ng molekula. Mga halimbawa:
- mga bula ng sabon;
- tubig na kumukulo;
- liquid drops in weightlessness.
Nakaangkop ang ilang insekto na "maglakad" sa ibabaw ng tubig dahil mismo sa pag-igting sa ibabaw. Mga halimbawa: water striders, waterfowl, ilang grubs.
Kulay
May mga karaniwang katangian ng mga likido at solid. Ang isa sa mga ito ay pagkalikido. Ang buong pagkakaiba ay para sa dating ito ay walang limitasyon. Ano ang kakanyahan ng parameter na ito?
Kung maglalagay ka ng panlabas na puwersa sa isang likidong katawan, ito ay mahahati sa mga bahagi at maghihiwalay sa isa't isa, ibig sabihin, ito ay dadaloy. Sa kasong ito, muling pupunuin ng bawat bahagi ang buong dami ng sisidlan. Para sa solids, ang property na ito ay limitado at nakadepende sa mga panlabas na kondisyon.
Pag-asa ng mga katangian sa temperatura
Kabilang dito ang tatlong parameter na nagpapakilala sa mga sangkap na aming isinasaalang-alang:
- sobrang init;
- cooling;
- kumukulo.
Ang mga katangian ng mga likido gaya ng superheating at hypothermia ay direktang nauugnay sa mga kritikal na boiling at freezing point (mga puntos), ayon sa pagkakabanggit. Ang sobrang init na likido ay isang likido na nalampasan ang threshold ng kritikal na punto ng pag-init kapag nalantad sa temperatura, ngunit hindi nagpakita ng mga panlabas na senyales ng pagkulo.
Supercooled, ayon sa pagkakabanggit, tinatawagisang likido na lumampas sa threshold ng kritikal na punto ng paglipat sa isa pang yugto sa ilalim ng impluwensya ng mababang temperatura, ngunit hindi naging solid.
Sa una at pangalawang kaso, may mga kundisyon para sa pagpapakita ng mga naturang katangian.
- Walang mekanikal na epekto sa system (galaw, vibration).
- Unipormeng temperatura, nang walang biglaang pagtalon at pagbaba.
Ang isang kawili-wiling katotohanan ay kung itatapon mo ang isang dayuhang bagay sa isang sobrang init na likido (halimbawa, tubig), agad itong kumukulo. Makukuha mo ito sa pamamagitan ng pagpainit sa ilalim ng impluwensya ng radiation (sa microwave oven).
Coexistence with other phases of matter
May dalawang opsyon para sa parameter na ito.
- Liquid - gas. Ang ganitong mga sistema ay ang pinaka-kalat na kalat, dahil sila ay umiiral sa lahat ng dako sa kalikasan. Pagkatapos ng lahat, ang pagsingaw ng tubig ay bahagi ng natural na cycle. Sa kasong ito, ang nagresultang singaw ay umiiral nang sabay-sabay sa likidong tubig. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang saradong sistema, kung gayon ang pagsingaw ay nangyayari din doon. Kaya lang, ang singaw ay nagiging puspos nang napakabilis at ang buong sistema sa kabuuan ay nagiging equilibrium: likido - puspos na singaw.
- Liquid - mga solid. Lalo na sa gayong mga sistema, ang isa pang ari-arian ay kapansin-pansin - ang pagkabasa. Sa pakikipag-ugnayan ng tubig at isang solid, ang huli ay maaaring ganap na mabasa, bahagyang, o kahit na maitaboy ang tubig. May mga compound na mabilis na natutunaw sa tubig at halos walang katiyakan. May mga hindi talaga kaya nito (ilang metal, brilyante at iba pa).
Sa pangkalahatan, ang disiplina ng hydroaeromechanics ay nakatuon sa pag-aaral ng pakikipag-ugnayan ng mga likido sa mga compound sa ibang mga estado ng pagsasama-sama.
Compressibility
Ang mga pangunahing katangian ng isang likido ay hindi kumpleto kung hindi namin babanggitin ang compressibility. Siyempre, ang parameter na ito ay mas tipikal para sa mga sistema ng gas. Gayunpaman, ang mga isinasaalang-alang namin ay maaari ding i-compress sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon.
Ang pangunahing pagkakaiba ay ang bilis ng proseso at ang pagkakapareho nito. Bagama't mabilis na ma-compress ang isang gas at sa mababang presyon, ang mga likido ay na-compress nang hindi pantay, sapat ang haba at sa ilalim ng mga espesyal na napiling kundisyon.
Evaporation at condensation ng mga likido
Ito ang dalawa pang katangian ng likido. Ang pisika ay nagbibigay sa kanila ng mga sumusunod na paliwanag:
- Ang Ang evaporation ay ang prosesong nagpapakilala sa unti-unting paglipat ng isang substance mula sa isang likidong estado ng pagsasama-sama patungo sa isang solidong estado. Nangyayari ito sa ilalim ng impluwensya ng mga thermal effect sa system. Ang mga molekula ay nagsisimulang gumalaw at, binabago ang kanilang kristal na sala-sala, pumasa sa isang gas na estado. Ang proseso ay maaaring magpatuloy hanggang ang lahat ng likido ay ma-convert sa singaw (para sa mga bukas na sistema). O hanggang sa maitatag ang equilibrium (para sa mga saradong sisidlan).
- Ang Condensation ay isang prosesong kabaligtaran sa isa na nakasaad sa itaas. Dito ang singaw ay pumasa sa mga likidong molekula. Nangyayari ito hanggang sa maitatag ang isang equilibrium o isang kumpletong phase transition. Ang singaw ay naglalabas ng mas maraming particle sa likido kaysa dito.
Mga karaniwang halimbawa ng dalawang prosesong ito sa kalikasan ay ang pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng Karagatang Pandaigdig, ang condensation nito saupper atmosphere at pagkatapos ay fallout.
Mga mekanikal na katangian ng likido
Ang mga katangiang ito ay paksa ng pag-aaral ng naturang agham gaya ng hydromechanics. Sa partikular, ang seksyon nito, ang teorya ng fluid at gas mechanics. Ang mga pangunahing mekanikal na parameter na nagpapakilala sa itinuturing na estado ng pagsasama-sama ng mga sangkap ay kinabibilangan ng:
- density;
- share;
- lagkit.
Sa ilalim ng density ng isang likidong katawan ay maunawaan ang masa nito, na nasa isang yunit ng volume. Ang tagapagpahiwatig na ito ay nag-iiba para sa iba't ibang mga compound. Mayroon nang mga kalkulado at nasusukat na data sa eksperimento sa indicator na ito, na inilalagay sa mga espesyal na talahanayan.
Specific gravity ay itinuturing na bigat ng isang unit volume ng likido. Ang indicator na ito ay lubos na nakadepende sa temperatura (habang tumataas, bumababa ang timbang nito).
Bakit pag-aralan ang mga mekanikal na katangian ng mga likido? Ang kaalamang ito ay mahalaga para sa pag-unawa sa mga prosesong nagaganap sa kalikasan, sa loob ng katawan ng tao. Gayundin kapag lumilikha ng mga teknikal na paraan, iba't ibang mga produkto. Pagkatapos ng lahat, ang mga likidong substance ay isa sa mga pinakakaraniwang pinagsama-samang anyo sa ating planeta.
Mga non-Newtonian fluid at mga katangian ng mga ito
Ang mga katangian ng mga gas, likido, solid ay ang object ng pag-aaral ng physics, pati na rin ang ilang kaugnay na mga disiplina. Gayunpaman, bilang karagdagan sa mga tradisyonal na likidong sangkap, mayroon ding mga tinatawag na hindi Newtonian, na pinag-aralan din ng agham na ito. Ano sila at bakit nila nakuhaano ang pamagat?
Para maunawaan kung ano ang mga compound na ito, narito ang mga pinakakaraniwang halimbawa ng sambahayan:
- "Slime" na nilalaro ng mga bata;
- "hand gum", o chewing gum para sa mga kamay;
- regular construction paint;
- solusyon ng starch sa tubig, atbp.
Ibig sabihin, ito ay mga likido na ang lagkit ay sumusunod sa velocity gradient. Ang mas mabilis na epekto, mas mataas ang index ng lagkit. Kaya naman, kapag ang isang hand-gum ay tumama sa sahig sa isang matalim na suntok, ito ay nagiging isang ganap na solidong substance na maaaring masira.
Kung hahayaan mo itong mag-isa, pagkatapos lamang ng ilang minuto ay kakalat ito sa isang malagkit na puddle. Ang mga non-Newtonian na likido ay medyo kakaibang mga sangkap sa mga tuntunin ng kanilang mga katangian, na ginamit hindi lamang para sa mga teknikal na layunin, kundi pati na rin para sa pangkultura at pang-araw-araw na layunin.
