Charakteristika kvapalín

Kvapalina je celá látka tvorený molekulami, ktoré sú neustále v pohybekolidujú medzi sebou miliónkrát za sekundu. Je to jeden z fyzikálnych stavov hmoty: medziprodukt. Molekuly tekutín sa nepohybujú tak voľne ako tie, z ktorých sa skladá plyn, ani nie sú tak blízko pri sebe ako v pevnej látke.

Kvapaliny majú definovaný objem, ale ich tvar závisí od obrysu nádoby, ktorá ich obsahuje. Kvapaliny sú prakticky nestlačiteľné. Niektoré vlastnosti kvapalín sú viskozita, povrchové napätie, súdržnosť, adhézia, kapilárnosť, bod varu, teplota topenia.

Viskozita

Viskozita je odpor všetkej kvapaliny proti prúdeniu. Odtok tekutín naráža na túto opozíciu v dôsledku kombinovaných účinkov súdržnosti a adhézie. Viskozita sa vytvára kĺzavým účinkom, ktorý je výsledkom pohybu jednej vrstvy tekutiny oproti druhej, možno ju považovať za vzniknutú vnútorným trením molekúl.

Do zvýšiť teplotu kvapaliny, viskozita klesá vždy a rastie so zvyšujúcim sa tlakom. Čím vyššia je viskozita, kvapalina tečie pomalšie, naopak, čím nižšia je viskozita, kvapalina prúdi rýchlejšie.

Viskozitu je možné merať pôsobením gravitácie pomocou času, ktorý vyžaduje tok kvapaliny cez tenkú trubicu.

V transformačnom priemysle je veľmi užitočné poznať viskozitu kvapaliny, pretože viete, aký typ kvapaliny je najvhodnejšie na použitie v určitých strojových zariadeniach tak, aby fungovali v optimálnych podmienkach. Jednotkou viskozity v medzinárodnom systéme je poiseuille (N * s / m²). V systéme CGS je to vyváženosť (dyne * s / cm²).

Povrchové napätie

V tekutine každá molekula sa vždy pohybuje pod vplyvom svojich susedných molekúl, vnútorné molekuly sa navzájom priťahujú takmer do všetkých stupňov vo všetkých smeroch. Avšak na povrchu kvapaliny nie je jedna molekula úplne obklopená ostatnými a vo výsledku zažíva iba príťažlivosť molekúl, ktoré sú pod a do strán.

Výsledkom je, že molekuly pozdĺž povrchu prežívajú a príťažlivosť v smere do kvapaliny, čo spôsobí, že sa povrchové molekuly vtiahnu dovnútra, čím vznikne napätie povrch a spôsobujúci, že sa povrch kvapaliny správa ako tenký elastický film a neviditeľný.

Povrchové napätie je zodpovedné za odolnosť, ktorú kvapalina predstavuje prieniku na jej povrchy, tendencie ku sférickému tvaru kvapiek kvapaliny, vzostupu tekutín v kapilárnych trubiciach a vznášania sa predmetov alebo organizmov na povrchu tekutín.

Povrchové napätie vody je väčšie ako množstvo mnohých iných tekutín. Môže sa merať pomocou platinového krúžku, ktorý je umiestnený na povrchu kvapaliny. Sila potrebná na oddelenie prstenca od povrchu kvapaliny sa meria s vysokou presnosťou vyváženia.

Je reprezentovaná gréckym písmenom γ a jeho jednotkami sú: N / m v medzinárodnom systéme a dyne / cm v systéme CGS. Povrchové napätie kvapalín sa dá znížiť rozpustením povrchovo aktívnych látok v nichako napríklad mydlový prášok, ktorý spôsobuje, že mydlové častice ľahšie prenikajú do odevných látok.

Súdržnosť

Súdržnosť je príťažlivá sila medzi molekulami kvapaliny. Napríklad alkohol má nižšiu kohéznu silu medzi molekulami ako voda. Z tohto dôvodu sa alkohol vyparuje rýchlejšie. Ak kvapneme kvapky alkoholu a oleja na pohár, zistí sa, že je alkohol rozdrvený viac ako pokles oleja, pretože kohézna sila a povrchové napätie oleja sú vyššie ako v alkoholu. Vďaka súdržnej sile sa dve kvapky kvapaliny spoja a vytvoria jednu, ako je to v prípade vody a ortuti.

Dodržiavanie

Je definovaná ako dodržiavanie Príťažlivá sila medzi molekulami rôznych látok. Väčšina tekutých látok sa drží na stenách pevných telies.

Ak je v kvapaline, adhezívne sily sú väčšie ako kohézne sily, povrch kvapalina je priťahovaná k povrchu pevného tela. Ak sú kohézne sily väčšie ako sily adhézie kvapaliny, nebude sa držať na povrchu pevnej látky, napríklad prípade ortuti, pretože keď sa sklenená tyčinka vloží do nádoby plnej ortuti, keď sa odstráni, pozoruje sa to suchý.

Kapilarita

Je to tvorba konkávneho (potopeného) menisku alebo tvorba konvexného (vyvýšeného) menisku povrchu kvapaliny v oblasti kontaktu s pevnou látkounapríklad na stenách trubice.

Kapilarita závisí od síl vytvorených povrchovým napätím a navlhčením stien rúrky. Sú to príklady kapilarity: keď je voda absorbovaná špongiou, stúpanie vosku roztaveného knôtom sviečky, voda stúpajúca zemou. Plniace perá a páperie sú tiež navrhnuté na základe fenoménu kapilarity.

Bod varu

Bod varu je Teplota, pri ktorej sa kvapalina začína úplne premieňať na paru. Ak sa teplota zvýši na vyššiu, prechod bude rýchlejší a para bude vystupovať oveľa rýchlejšie. Napríklad teplota varu vody je 100 ° C a etylalkoholu 78 ° C.

Bod mrazu

Bodom mrazu je Teplota, pri ktorej sa kvapalina začína transformovať na tuhú látku. Je to spôsobené tým, že pri nižšej teplote začnú častice látky strácať kinetickú energiu. Hodia sa v kompaktnejšej podobe. Sú zoradené, takže sa dostanú do tohto stavu agregácie. Napríklad bod tuhnutia vody je pri 0 ° C.

Príklady charakteristík kvapalín

Skladá sa z molekúl, ktoré sú neustále v pohybe

Ich tvar závisí od obrysu nádoby, ktorá ich obsahuje

Sú prakticky nestlačiteľné

Viskozita

Povrchové napätie

Súdržnosť

Dodržiavanie

Kapilarita

Bod varu

Bod mrazu