خصائص السوائل

السائل هو كل شيء تتكون من جزيئات تتحرك باستمرارتتصادم مع بعضها البعض ملايين المرات في الثانية. إنها إحدى الحالات الفيزيائية للمادة: الوسيطة. لا تتحرك جزيئات السوائل بحرية مثل تلك التي تشكل الغاز ، كما أنها ليست قريبة من بعضها كما هو الحال في المادة الصلبة.

السوائل لها حجم محدد ، ولكن يعتمد شكلها على محيط الحاوية التي تحتوي عليها. السوائل عمليا غير قابل للضغط. بعض خصائص السوائل هي: اللزوجة ، التوتر السطحي ، التماسك ، الالتصاق ، الشعيرات الدموية ، نقطة الغليان ، نقطة الانصهار.

اللزوجة

اللزوجة هي مقاومة كل السوائل للتدفق. تواجه سوائل الصرف هذه المعارضة ، نتيجة للتأثيرات المشتركة للتماسك والالتصاق. تنتج اللزوجة عن تأثير الانزلاق الناتج عن حركة طبقة مائع بالنسبة لطبقة أخرى ، ويمكن اعتبارها ناتجة عن الاحتكاك الداخلي للجزيئات.

الى زيادة درجة حرارة السائل, تنخفض اللزوجة بشكل ثابت ويزيد مع زيادة الضغط. كلما زادت اللزوجة يتدفق السائل بشكل أبطأ ، على العكس من ذلك ، كلما انخفضت اللزوجة يتدفق السائل بشكل أسرع.

يمكن قياس اللزوجة بأخذ الوقت الذي يستغرقه السائل للتدفق عبر أنبوب رفيع تحت تأثير الجاذبية.

في صناعة التحويل ، من المفيد جدًا معرفة لزوجة السائل ، حيث يمكنك معرفة النوع السائل هو الأنسب لاستخدامه في آلات معينة بحيث يعمل في أفضل الظروف. وحدة اللزوجة في النظام الدولي هي poiseuille (N * s / m

²). في نظام CGS ، هو الاتزان (dyne * s / cm²).

التوتر السطحي

في سائل ، يتحرك كل جزيء دائمًا تحت تأثير الجزيئات المجاورة له، تجذب الجزيئات الداخلية بعضها البعض إلى نفس الحجم تقريبًا في جميع الاتجاهات. ومع ذلك ، على سطح السائل ، لا يكون جزيء واحد محاطًا تمامًا بجزيء آخر ، ونتيجة لذلك ، يختبر فقط جاذبية الجزيئات الموجودة أسفل وإلى الجوانب.

نتيجة لذلك ، فإن الجزيئات الموجودة على طول السطح تتعرض لـ التجاذب في اتجاه في السائل، مما يؤدي إلى سحب جزيئات السطح إلى الداخل ، مما يؤدي إلى حدوث التوتر السطح والتسبب في تصرف سطح السائل كغشاء مرن رقيق و غير مرئى.

التوتر السطحي هو المسؤول عن المقاومة التي يقدمها السائل لاختراق أسطحه، والميل إلى الشكل الكروي لقطرات السائل ، وظهور السوائل في الأنابيب الشعرية وطفو الأشياء أو الكائنات الحية على سطح السوائل.

التوتر السطحي من الماء أكبر من العديد من السوائل الأخرى. يمكن قياسه باستخدام حلقة بلاتينية توضع على سطح السائل. يتم قياس القوة المطلوبة لفصل الحلقة عن سطح السائل بميزان عالي الدقة.

يتم تمثيله بالحرف اليوناني γ ووحداته هي: N / m في النظام الدولي و dyne / cm في نظام CGS. التوتر السطحي للسوائل يمكن تقليلها عن طريق إذابة المواد الخافضة للتوتر السطحي فيها، مثل مسحوق الصابون ، الذي يتسبب في تغلغل جزيئات الصابون بسهولة أكبر في أقمشة الملابس.

تماسك

التماسك هو قوة جذب بين جزيئات السائل. على سبيل المثال ، للكحول قوة تماسك أقل بين جزيئاته من الماء. لهذا السبب ، يتطاير الكحول بسرعة أكبر. إذا وضعنا قطرات من الكحول والزيت على كوب ، يُلاحظ أن الكحول يتم سحقه أكثر من انخفاض الزيت ، نظرًا لأن قوة التماسك والتوتر السطحي للزيت أعلى مما كانت عليه في كحول. بسبب قوة التماسك ، تتجمع قطرتان من السائل معًا لتشكيل واحدة ، كما هو الحال مع الماء والزئبق.

الالتزام

يتم تعريفه على أنه الالتزام قوة الجذب بين جزيئات المواد المختلفة. تلتصق معظم المواد السائلة بجدران الأجسام الصلبة.

إذا كان في السائل القوى اللاصقة أكبر من قوى التماسك، سطح ينجذب السائل إلى سطح الجسم الصلب. إذا كانت قوى التماسك أكبر من قوى التصاق السائل ، فلن تلتصق بسطح المادة الصلبة ، مثل حالة الزئبق ، لأنه عند إدخال قضيب زجاجي في حاوية مليئة بالزئبق عند إزالته ، يلاحظ أنه جاف.

الشعرية

انها تشكيل هلالة مقعرة (غائرة) أو تشكيل هلالة محدبة (مرتفعة) من سطح السائل في منطقة التلامس مع مادة صلبة، على سبيل المثال ، على جدران الأنبوب.

الشعرية يعتمد على القوى الناتجة عن التوتر السطحي وترطيب جدران الأنبوب. هذه أمثلة على القابلية الشعرية: عندما يمتص الإسفنج الماء ، يذوب الشمع بفتيل الشمعة ، والماء عندما يرتفع عبر الأرض. تم تصميم أقلام الحبر والأسفل أيضًا بناءً على ظاهرة الشعيرات الدموية.

نقطة الغليان

نقطة الغليان هي درجة الحرارة التي يبدأ عندها السائل في التحول تمامًا إلى بخار. إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى أعلى ، فسيكون الانتقال أسرع وسيخرج البخار بشكل أسرع. على سبيل المثال ، درجة غليان الماء عند 100 درجة مئوية ، ونقطة غليان الماء عند 78 درجة مئوية.

نقطة التجمد

نقطة التجمد هي درجة الحرارة التي يبدأ عندها السائل في التحول إلى مادة صلبة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه عند درجة حرارة منخفضة تبدأ جزيئات المادة في فقد الطاقة الحركية. تناسبها في شكل أكثر إحكاما. يتم ترتيبهم ، لذلك يصلون إلى حالة التجميع هذه. على سبيل المثال ، تكون نقطة تجمد الماء عند 0 درجة مئوية.

أمثلة على خصائص السوائل

تتكون من جزيئات تتحرك باستمرار

يعتمد شكلها على محيط الحاوية التي تحتوي عليها

هم عمليا غير قابلة للضغط

اللزوجة

التوتر السطحي

تماسك

الالتزام

الشعرية

نقطة الغليان

نقطة التجمد