Charakteristika kapalin
Fyzika / / July 04, 2021
Kapalina je celá látka skládá se z molekul, které jsou neustále v pohybustřetávají se milionkrát za sekundu. Je to jeden z fyzikálních stavů hmoty: přechodný. Molekuly kapalin se nepohybují tak volně jako ty, které tvoří plyn, ani nejsou tak blízko u sebe jako v pevné látce.
Kapaliny mají definovaný objem, ale jejich tvar závisí na obrysu nádoby, která je obsahuje. Kapaliny jsou prakticky nestlačitelné. Některé vlastnosti kapalin jsou viskozita, povrchové napětí, soudržnost, adheze, kapilarita, bod varu, bod tání.
Viskozita
Viskozita je odpor veškeré kapaliny k toku. Vypouštění kapalin naráží na tuto opozici v důsledku kombinovaných účinků soudržnosti a přilnavosti. Viskozita je produkována klouzavým účinkem, který je výsledkem pohybu jedné vrstvy tekutiny vzhledem k druhé, lze ji považovat za způsobenou vnitřním třením molekul.
Do zvýšit teplotu kapaliny, viskozita klesá trvale a zvyšuje se zvyšujícím se tlakem. Čím vyšší viskozita kapalina proudí pomaleji, tím nižší je její viskozita, která proudí rychleji.
Viskozitu lze měřit pomocí působení gravitace na dobu, po kterou tekutina protéká tenkou trubicí.
V transformačním průmyslu je velmi užitečné znát viskozitu kapaliny, protože víte, jaký typ kapaliny je nejvhodnější pro použití v určitých strojních zařízeních tak, aby fungovaly v optimálních podmínkách. Jednotkou viskozity v mezinárodním systému je poiseuille (N * s / m2). V systému CGS je to poise (dyne * s / cm2).
Povrchové napětí
V kapalině každá molekula se vždy pohybuje pod vlivem sousedních molekul, vnitřní molekuly se navzájem přitahují téměř ve stejné velikosti ve všech směrech. Na povrchu kapaliny však jedna molekula není úplně obklopena ostatními a ve výsledku zažívá pouze přitahování molekul, které jsou dole a po stranách.
Výsledkem je, že molekuly na povrchu zažívají a přitažlivost ve směru do kapaliny, což způsobí, že se povrchové molekuly vtáhnou dovnitř, čímž vznikne napětí a způsobující, že se povrch kapaliny chová jako tenký elastický film a neviditelný.
Povrchové napětí je zodpovědné za odolnost, kterou kapalina představuje pronikání jejích povrchů, tendence ke sférickému tvaru kapek kapaliny, vzestupu kapalin v kapilárách a vznášení se předmětů nebo organismů na povrchu kapalin.
Povrchové napětí vody je větší než u mnoha jiných kapalin. To lze měřit pomocí platinového prstence, který je umístěn na povrchu kapaliny. Síla potřebná k oddělení prstence od povrchu kapaliny se měří s vysokou přesností vyvážení.
Je reprezentován řeckým písmenem γ a jeho jednotkami jsou: N / m v mezinárodním systému a dyne / cm v systému CGS. Povrchové napětí kapalin lze snížit rozpuštěním povrchově aktivních látek v nich, jako je mýdlový prášek, který způsobuje, že mýdlové částice pronikají snadněji do oděvních tkanin.
Soudržnost
Soudržnost je přitažlivá síla mezi molekulami kapaliny. Například alkohol má mezi svými molekulami nižší kohezní sílu než voda. Z tohoto důvodu se alkohol těká rychleji. Pokud na sklenici naneseme kapky alkoholu a oleje, zjistíme, že je alkohol rozdrcen více než pokles oleje, protože kohezní síla a povrchové napětí oleje jsou vyšší než u oleje alkohol. Díky soudržné síle se dvě kapky kapaliny spojí a vytvoří jednu, jako je tomu u vody a rtuti.
Dodržování
Je definována jako dodržování Přitahovací síla mezi molekulami různých látek. Většina kapalných látek se drží na stěnách pevných těles.
Pokud je v kapalině lepicí síla jsou větší než kohezní síly, povrch kapalina je přitahována k povrchu pevného tělesa. Pokud jsou kohezní síly větší než síly adheze kapaliny, nepřilne k povrchu pevné látky, například v případě rtuti, protože když je skleněná tyč vložena do nádoby plné rtuti, když je odstraněna, je pozorováno, že suchý.
Kapilarita
To je tvorba konkávního (potopeného) menisku nebo tvorba konvexního (vyvýšeného) menisku povrchu kapaliny v oblasti kontaktu s pevnou látkounapříklad na stěnách tuby.
Kapilarita závisí na silách vytvořených povrchovým napětím a smáčení stěn trubice. Jsou to příklady kapilarity: když je voda absorbována houbou, vzestup vosku roztaveného knotem svíčky, voda, když stoupá skrz Zemi. Plnicí pera a dolů jsou také navrženy na základě fenoménu kapilarity.
Bod varu
Bod varu je Teplota, při které se kapalina začíná úplně přeměňovat na páru. Pokud se teplota zvýší na vyšší, bude přechod rychlejší a pára bude vystupovat mnohem rychleji. Například teplota varu vody je 100 ° C a ethylalkoholu 78 ° C.
Bod mrazu
Bod mrazu je Teplota, při které se kapalina začíná přeměňovat na pevnou látku. To je způsobeno skutečností, že při nižší teplotě částice látky začínají ztrácet kinetickou energii. Hodí se v kompaktnější podobě. Jsou seřazeny, takže dosáhnou tohoto stavu agregace. Například bod mrazu vody je 0 ° C.
Příklady charakteristik kapalin
Skládá se z molekul, které jsou neustále v pohybu
Jejich tvar závisí na obrysu nádoby, která je obsahuje
Jsou prakticky nestlačitelné
Viskozita
Povrchové napětí
Soudržnost
Dodržování
Kapilarita
Bod varu
Bod mrazu