Das Eigenschaften von Flüssigkeiten dienen dazu, die molekulare Struktur und die physikalischen Eigenschaften eines der Materiezustände zu definieren.
Die am meisten untersuchten sind Kompressibilität, Oberflächenspannung, Kohäsion, Haftung, Viskosität, Gefrierpunkt und Verdunstung..
Flüssigkeit ist einer der drei Zustände der Aggregation von Materie, die anderen beiden sind fest und gasförmig. Es gibt einen vierten Materiezustand, Plasma, der jedoch nur unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen auftritt..
Feststoffe sind Substanzen, die ihre Form behalten und mit denen sie leicht als Objekte identifiziert werden können. Gase sind Substanzen, die in der Luft schweben und in der Luft verteilt sind. Sie können jedoch in Behältern wie Blasen und Luftballons eingeschlossen werden..
Flüssigkeiten befinden sich in der Mitte fester und gasförmiger Zustände. Im Allgemeinen ist es durch Ausüben von Temperatur- und / oder Druckänderungen möglich, eine Flüssigkeit in einen der beiden anderen Zustände überführen zu lassen.
Es gibt eine große Anzahl flüssiger Substanzen auf unserem Planeten. Dazu gehören ölige Flüssigkeiten, organische und anorganische Flüssigkeiten, Kunststoffe und Metalle wie Quecksilber. Wenn Sie verschiedene Arten von Molekülen aus verschiedenen Materialien in einer Flüssigkeit gelöst haben, spricht man von einer Lösung wie Honig, Körperflüssigkeiten, Alkohol und physiologischer Kochsalzlösung..
Der begrenzte Abstand zwischen den Partikeln macht Flüssigkeiten zu einer nahezu inkompressiblen Substanz. Das heißt, das Drücken, um eine bestimmte Menge Flüssigkeit auf sehr kleinem Raum für ihr Volumen zu erzwingen, ist sehr schwierig.
Viele Stoßdämpfer für PKW oder große Lastkraftwagen verwenden unter Druck stehende Flüssigkeiten wie Öle in verschlossenen Rohren. Dies hilft, die ständige Hektik, die die Spur auf die Räder ausübt, zu absorbieren und ihr entgegenzuwirken, um die geringste Übertragung von Bewegung auf die Fahrzeugstruktur zu erreichen..
Wenn eine Flüssigkeit hohen Temperaturen ausgesetzt wird, verdunstet sie. Dieser kritische Punkt wird als Siedepunkt bezeichnet und ist je nach Stoff unterschiedlich. Die Wärme erhöht den Abstand zwischen den Molekülen der Flüssigkeit, bis sie sich ausreichend trennen, um sich als Gas zu dispergieren.
Beispiele: Wasser verdampft bei 100 ° C, Milch bei 100,17 ° C, Alkohol bei 78 ° C und Quecksilber bei 357 ° C..
Im umgekehrten Fall würde eine Flüssigkeit, die sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt wird, dazu führen, dass sie sich verfestigt. Dies wird als Gefrierpunkt bezeichnet und hängt auch von der Dichte der einzelnen Substanzen ab. Kälte verlangsamt die Bewegung von Atomen und erhöht ihre intermolekulare Anziehungskraft genug, um sich zu einem festen Zustand zu verhärten..
Beispiele: Wasser gefriert bei 0 ° C, Milch zwischen -0,513 ° C und -0,565 ° C, Alkohol bei -114 ° C und Quecksilber bei ca. -39 ° C..
Es ist zu beachten, dass das Verringern der Temperatur eines Gases, bis es flüssig wird, als Kondensation bezeichnet wird und durch ausreichendes Erhitzen einer festen Substanz geschmolzen oder in einen flüssigen Zustand geschmolzen werden kann. Dieser Vorgang wird als Fusion bezeichnet. Der Wasserkreislauf erklärt all diese Prozesse von Zustandsänderungen perfekt.
Es ist die Tendenz der gleichen Art von Partikeln, sich gegenseitig anzuziehen. Diese intermolekulare Anziehungskraft in Flüssigkeiten ermöglicht es ihnen, sich zu bewegen und zu fließen und zusammen zu bleiben, bis sie einen Weg finden, diese Anziehungskraft zu maximieren..
Zusammenhalt bedeutet wörtlich "Zusammenhalten". Unter der Oberfläche der Flüssigkeit ist die Kohäsionskraft zwischen den Molekülen in alle Richtungen gleich. An der Oberfläche haben die Moleküle jedoch nur diese Anziehungskraft zu den Seiten und insbesondere zum Inneren des Flüssigkeitskörpers..
Diese Eigenschaft ist dafür verantwortlich, dass Flüssigkeiten Kugeln bilden. Dies ist die Form mit der geringsten Oberfläche, um die intermolekulare Anziehungskraft zu maximieren..
Unter Schwerelosigkeitsbedingungen würde die Flüssigkeit in einer Kugel weiter schweben, aber wenn die Kugel durch die Schwerkraft gezogen wird, erzeugen sie die bekannte Tropfenform, um zusammenzuhalten..
Die Wirkung dieser Eigenschaft kann mit Tropfen auf ebenen Flächen erkannt werden; seine Teilchen werden durch die Kohäsionskraft nicht dispergiert. Auch in geschlossenen Wasserhähnen mit langsamen Tropfen; Die intermolekulare Anziehungskraft hält sie zusammen, bis sie sehr schwer werden, dh wenn das Gewicht die Kohäsionskraft der Flüssigkeit überschreitet, fällt sie einfach ab.
Die Kohäsionskraft auf der Oberfläche ist für die Bildung einer dünnen Partikelschicht verantwortlich, die sich viel mehr gegenseitig anzieht als die verschiedenen Partikel um sie herum, wie z. B. Luft..
Die Moleküle der Flüssigkeit werden immer versuchen, die Oberfläche zu minimieren, indem sie sich nach innen ziehen und das Gefühl einer schützenden Haut vermitteln..
Solange diese Anziehungskraft nicht gestört wird, kann die Oberfläche unglaublich stark sein. Diese Oberflächenspannung ermöglicht es im Falle von Wasser, dass bestimmte Insekten rutschen und auf der Flüssigkeit bleiben, ohne zu sinken.
Es ist möglich, flache feste Objekte auf Flüssigkeit zu halten, wenn versucht wird, die Anziehungskraft der Oberflächenmoleküle so wenig wie möglich zu stören. Dies wird erreicht, indem das Gewicht über die Länge und Breite des Objekts verteilt wird, um die Kohäsionskraft nicht zu überschreiten.
Die Kohäsionskraft und die Oberflächenspannung sind je nach Art der Flüssigkeit und ihrer Dichte unterschiedlich..
Es ist die Anziehungskraft zwischen verschiedenen Arten von Partikeln; wie der Name schon sagt, bedeutet es wörtlich "Einhaltung". In diesem Fall ist es im Allgemeinen an den Wänden von Flüssigkeitsbehälterbehältern und in den Bereichen vorhanden, in denen es fließt..
Diese Eigenschaft ist verantwortlich für Flüssigkeiten, die Feststoffe benetzen. Es tritt auf, wenn die Adhäsionskraft zwischen den Molekülen der Flüssigkeit und dem Feststoff größer ist als die intermolekulare Kohäsionskraft der reinen Flüssigkeit.
Die Adhäsionskraft ist verantwortlich für das Auf- oder Absteigen von Flüssigkeiten bei physikalischer Wechselwirkung mit einem Feststoff. Diese Kapillarwirkung kann in den festen Wänden der Behälter nachgewiesen werden, da die Flüssigkeit dazu neigt, eine Kurve zu bilden, die als Meniskus bezeichnet wird..
Größere Adhäsionskraft und weniger Kohäsionskraft, der Meniskus ist konkav und ansonsten ist der Meniskus konvex. Wasser krümmt sich immer nach oben, wo es eine Wand berührt, und Quecksilber krümmt sich nach unten. Verhalten, das in diesem Material fast einzigartig ist.
Diese Eigenschaft erklärt, warum viele Flüssigkeiten aufsteigen, wenn sie mit sehr schmalen hohlen Gegenständen wie Strohhalmen oder Rohren interagieren. Je schmaler der Durchmesser des Zylinders ist, desto stärker tritt die Flüssigkeit aufgrund seiner Haftung an den Wänden selbst gegen die Schwerkraft fast sofort in das Innere des Behälters ein..
Dies ist die innere Kraft oder der Widerstand gegen Verformung, die eine Flüssigkeit bietet, wenn sie frei fließt. Es hängt hauptsächlich von der Masse der inneren Moleküle und der intermolekularen Verbindung ab, die sie anzieht. Langsam fließende Flüssigkeiten sollen viskoser sein als leichter und schneller fließende Flüssigkeiten.
Zum Beispiel: Motoröl ist viskoser als Benzin, Honig ist viskoser als Wasser und Ahornsirup ist viskoser als Pflanzenöl..
Damit eine Flüssigkeit fließen kann, muss eine Kraft angewendet werden. zum Beispiel die Schwerkraft. Es ist jedoch möglich, die Viskosität von Substanzen durch Wärmeeinwirkung zu verringern. Durch den Temperaturanstieg bewegen sich die Partikel schneller, sodass die Flüssigkeit leichter fließen kann.
Wie bei den Partikeln von Festkörpern unterliegen auch bei Partikeln von Flüssigkeiten eine permanente intermolekulare Anziehung. In Flüssigkeiten ist jedoch mehr Platz zwischen den Molekülen, so dass sie sich bewegen und fließen können, ohne in einer festen Position zu bleiben..
Diese Anziehung hält das Volumen der Flüssigkeit konstant genug, so dass die Moleküle durch die Einwirkung der Schwerkraft zusammengehalten werden, ohne sich wie bei Gasen in der Luft zu verteilen, aber nicht genug, um sie in einer definierten Form wie im Fall von zu halten Gase. Fall von Feststoffen.
Auf diese Weise versucht eine Flüssigkeit, aus hohen Niveaus zu fließen und zu gleiten, um den untersten Teil eines Behälters zu erfassen, wodurch sie seine Form annimmt, ohne jedoch ihr Volumen zu ändern. Die Oberfläche von Flüssigkeiten ist normalerweise flach dank der Schwerkraft, die auf die Moleküle drückt.
Alle diese oben genannten Beschreibungen werden im Alltag jedes Mal beobachtet, wenn Reagenzgläser, Teller, Tassen, Flaschen, Flaschen, Vasen, Aquarien, Tanks, Brunnen, Aquarien, Rohrsysteme, Flüsse, Seen und Dämme mit Wasser gefüllt werden..
Wasser ist die häufigste und am häufigsten vorkommende Flüssigkeit auf der Erde und eine der wenigen Substanzen, die in einem der drei Zustände vorkommen können: der Feststoff in Form von Eis, sein normaler flüssiger Zustand und der gasförmige in Form von Dampf Wasser.
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