مواد مایع و خواص آنها. حالت مایع از ماده

مایع، گاز و جامد - در زندگی روزمره، ما دائما با سه حالت ماده مواجه است. درباره که مواد جامد و گاز هستند، ما باید یک ایده نسبتا روشن است. گاز - مجموعه ای از مولکول که به صورت تصادفی در تمام جهات حرکت می کند. همه مولکول های حالت جامد حفظ ترتیب متقابل است. آنها نوسانات تنها جزئی.

خواص ماده مایع

و چه مایعات است؟ ویژگی های اصلی آنها این است که، اشغال موقعیت متوسط بین کریستال و گازهای، ترکیب ویژگی های خاص از این دو کشور است. به عنوان مثال، برای مایعات، و همچنین به سخت (کریستالی) بدن تمایل حجم حضور. با این حال، در همان زمان، ترکیبات مایع، و نیز گازهای که به شکل کشتی که در آن اقامت کنند. بسیاری از ما این باورند که آنها اشکال خود را ندارد. با این حال، این طور نیست. فرم طبیعی از هر مایع - توپ. جاذبه به طور معمول جلوگیری از آن را این فرم، بنابراین، آن را به شکل مایع یا یک کشتی، و یا بر روی سطح یک لایه نازک گسترش یافته است.

با توجه به خواص آن از حالت مایع از ماده با توجه به موقعیت میانی خود را به ویژه دشوار است، است. آن را آغاز کرد از زمان ارشمیدس (2200 سال پیش) مورد مطالعه قرار گیرد. با این حال، تجزیه و تحلیل رفتار مولکول از ماده مایع هنوز یکی از مناطق سخت ترین از علوم کاربردی است. به طور گسترده ای به رسمیت شناخته شده و تئوری کامل از مایعات است که هنوز هم وجود دارد. اما چیزی در مورد رفتار خود ما می توانیم کاملا قطعا می گویند.

رفتار از مولکول ها در مایع

مایع - چیزی است که می تواند جریان یابد. سفارش با برد کوتاه است در ترتیب ذرات آن مشاهده شده است. این به این معنی است که محل همسایگان در کنار آن، در رابطه با هر بخشی دستور داده است. با این حال، آن را دور حرکت می کند از سوی دیگر، جایگاه خود را در رابطه با آنها سفارش کمتر و کمتر دستور داد، و پس از آن می شود و از بین می رود. ماده مایع ترکیبی از مولکول که بسیار آزادانه تر از در جامدات حرکت می کند (به عنوان در گازهای - آزادانه تر). برای برخی از زمان، هر یک از آنها سراسیمه در یک جهت و یا دیگر، بدون خروج از همسایگان خود است. با این حال، مولکول مایع از زمان به زمان از محیط زیست می آید. او می شود یک جدید، در حال حرکت به مکان های مختلف. در اینجا، دوباره، برای برخی از زمان آن را به چنان جنبش نوسان.

بله. سهم I. Frenkelya به مطالعه مایعات

بله. I. Frenkelyu، دانشمند شوروی، ساخته شده است که سهم بزرگی در توسعه تعدادی از مسائل با موضوع چگونه مایعات. شیمی به شدت به لطف اکتشافات خود نقل مکان کرد به جلو. او معتقد بود که در مایعات حرکت حرارتی است شخصیت زیر است. در یک زمان خاص هر مولکول حول موضع تعادل آن است. با این حال، او تغییر جای او از زمان به زمان، در حال حرکت پرش به یک موقعیت جدید است که از یکی از قبلی در فاصله از هم جدا است، در مورد اندازه مولکول است. به عبارت دیگر، مولکولها را درون حرکت مایع، اما به آرامی. بخشی از زمان آنها در مورد مکان های خاصی باقی مانده است. از این رو جنبش خود را چیزی شبیه به مخلوطی از یک گاز و ساخته شده را به یک حرکات بدن جامد است. نوسانات در همان محل بعد از مدتی جای خود را به یک انتقال آزاد از جایی به جای.

فشار در مایع

برخی از خواص ماده مایع شناخته شده به ما تشکر از تعامل مداوم با آنها. بنابراین، تجربه های زندگی روزمره، ما می دانیم که آن را بر روی سطح مواد جامد، که در تماس با آن هستند عمل می کند، با قدرت شناخته شده است. آنها نیروهای به نام فشار مایع.

به عنوان مثال، از باز کردن یک سوراخ را با انگشت و شیر خود را از جمله آب، ما احساس می کنیم، به عنوان آن قرار می دهد فشار بر روی انگشت. یک شناگر که به اعماق شیرجه، هیچ حادثه در حال تجربه درد در گوش. این است با توجه به این واقعیت که پرده گوش به فشار نیروهای. آب - یک ماده مایع، پس از آن همه از خواص آن. به منظور اندازه گیری درجه حرارت آب در اعماق دریا، شما باید یک دماسنج بسیار قوی استفاده کنید، به طوری که آنها می توانند فشار مایع خرد نمی کند.

این فشار فشرده سازی ایجاد می شود، که شده است، تغییر در حجم از مایع است. این در رابطه با این تغییر در کشش است. نیروی فشار - این نیروی الاستیک است. بنابراین، اگر اعمال مایع در بدن در تماس با آن، سپس آن را فشرده شده است. از آنجا که چگالی افزایش مصرف مواد مخدر در فشرده سازی، می توان آن را به عهده گرفت که مایع با توجه به تغییر در چگالی، کشش.

تبخیر

در ادامه با خواص ماده مایع، اقدام به تبخیر. در نزدیکی سطح، و همچنین به طور مستقیم در سطح نیروهای لایه عمل می کنند، برای اطمینان از وجود این لایه آنها اجازه نمی دهد به ترک حجم مولکول های مایع در آن است. با این حال، برخی از آنها به دلیل حرکت حرارتی توسعه سرعت نسبتا بزرگ که با آن امکان پذیر می شود برای غلبه بر این نیروها و مایع را ترک کند. ما این پدیده را از تبخیر پاسخ. می توان آن را در هر دمای هوا مشاهده شده، اما با افزایش نرخ آن از تبخیر را افزایش می دهد.

چگالش

اگر مولکول را ترک کرده اند مایع از فضای واقع در نزدیکی سطح، و سپس همه آن را حذف، در نهایت تبخیر می شود. اگر ما را ترک کرده بودند مولکولهای آن برداشته نشده است، آنها جفت تشکیل می دهد. به دام افتاده در منطقه، واقع در نزدیکی سطح مایع، مولکولهای بخار به آن کشیده شده نیروهای جذاب است. این فرآیند به نام تراکم.

بنابراین، اگر مولکول برداشته نشده است، نرخ تبخیر با زمان کاهش می یابد. اگر چگالی بخار بیشتر افزایش می دهد، اوضاع بدست که در آن تعداد از مولکول های ترک برای یک زمان خاص مایع به تعداد مولکولها هستند که در همان زمان را به آن بازگشت مساوی خواهد بود. بنابراین یک حالت تعادل پویا وجود دارد. بخار موجود در آن، اشباع نامیده می شود. فشار و چگالی آن با افزایش دما افزایش می یابد. بالاتر از آن است، تعداد بیشتری از مولکولهای مایع برای تولید انرژی تبخیر کافی و بنابراین باید چگالی بالاتر از جفت به منظور سازگاری با تبخیر می تواند تراکم است.

غلیان

هنگامی که در مایعات روند گرمایش است که دمایی که در آن بخار اشباع به همان فشار محیط خارجی به دست آورد، یک تعادل بین بخار اشباع و مایع است. اگر مایع اطلاع مقدار اضافی از گرما بلافاصله به تبدیل بخار جرم مایع مربوط می آید. این فرآیند به نام جوش.

جوش تبخیر شدید از مایع است. از آن می آید تنها از سطح نیست، و مربوط به کل از حجم آن است. در عرض یک بخار مایع حباب ظاهر می شود. به منظور رفتن به از مایع به بخار، مولکول های نیاز به خرید انرژی است. این برای غلبه بر نیروهای جاذبه های که آنها را در یک مایع نگهداری می ضروری است.

درجه جوش

نقطه جوش - و خارج از بخار اشباع - که در آن برابری از دو فشار وجود دارد. آن را با افزایش فشار افزایش می دهد و با کاهش آن کاهش می یابد. با توجه به این واقعیت است که ارتفاع تغییرات فشار ستون مایع در آن جوش در سطوح مختلف در دماهای مختلف رخ می دهد. فقط بخار اشباع، واقع از سطح مایع در فرایند جوش، دارای یک دمای خاص. این است که تنها توسط فشار خارجی تعیین می شود. که در آن است، ما در ذهن داریم وقتی ما در مورد نقطه جوش صحبت کنید. این در ترشحات مختلف که به طور گسترده در هنر به ویژه با تقطیر نفت، متفاوت است.

گرمای نهان تبخیر - مقدار حرارت لازم برای تبدیل یک مقدار مشخصی از بخار مایع isothermally زمانی که فشار خارجی همان فشار بخار اشباع است.

خواص از فیلم مایع

همه ما در مورد چگونگی گرفتن فوم با حل صابون در آب مطمئن شوید. این هیچ یک دیگر از کثرت از حباب، که به یک مایع متشکل از یک فیلم نازک محدود است. با این حال، تشکیل فوم مایع نیز در دسترس هستند و یک فیلم جداگانه. خواص آن بسیار جالب است. این فیلم ها می تواند بسیار نازک: ضخامت در باریکترین قسمت از هیچ بیش از یک صد هزارم یک میلیمتر. با این حال، گاهی اوقات آنها بسیار پایدار است، با وجود این. فیلم صابون ممکن است به تغییر شکل و کشش قرار، می توانید از آن عبور یک جریان آب، در حالی که آن را از بین بردن است. چگونه چنین ثبات را توضیح دهیم؟ برای این فیلم وجود دارد، لازم است برای اضافه کردن یک ماده مایع خالص حل آن. اما همه نیست، و کسانی که کشش سطحی به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

فیلم مایع در طبیعت و فناوری

ماهیت هنر و ما روبرو می شوند به طور عمده با فیلم منحصر به فرد، اما با فوم، که مجموعه ای از آنها. اغلب می تواند در جریان که در آن آب آرام رها قطره کوچک دیده می شود. به توانایی آب تا کف در این مورد به وجود ماده آلی است که ریشه های گیاه جدا شده، مرتبط است. این نمونه ای از مایع فوم عامل طبیعی است. و چگونه آن را با فن آوری؟ هنگامی که ساخت، برای مثال، استفاده از مواد ویژه ای است که دارای یک ساختار سلولی که شبیه فوم. آنها به اندازه کافی بسیار آسان، ارزان، قوی، هادی ضعیفی برای گرما و تلفن های موبایل. برای آنها را در یک راه حل خاص اضافه شده است ترویج عوامل فوم ساز.

نتیجه

بنابراین ما می دانیم که مواد مایع هستند، آنها پیدا کرده اند که مایع حالت ماده حد واسط بین گازی و جامد است. بنابراین، آن را دارای خواص مشخصه از هر دو. کریستال های مایع، که در حال حاضر به طور گسترده ای در هنر و صنعت استفاده می شود (به عنوان مثال، صفحه نمایش کریستال مایع) یک مثال قابل توجه از این حالت از ماده است. در این خواص ترکیبی از مواد جامد و مایع. دشوار است تصور کنید چه مادهای در مایع اختراع آینده علم است. با این حال، روشن است که در این حالت از ماده پتانسیل بسیار زیادی دارد که می تواند برای به نفع مردم استفاده می شود.

علاقه خاص به در نظر گرفتن فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در حالت مایع رخ می دهد، با توجه به این واقعیت است که انسان 90٪ آب است، که مایع رایج ترین روی زمین است. آن را در این محل در تمام فرآیندهای حیاتی در بوته و در قلمرو حیوانات است. بنابراین، برای همه ما به واقع حالت مایع از ماده مطالعه است.