Las sustancias líquidas y sus propiedades. El estado líquido de la materia

En la vida cotidiana, nos enfrentamos constantemente con los tres estados de la materia – líquidos, gaseosos y sólidos. Acerca de que son sólidos y gases, tenemos una idea bastante clara. Gas – un conjunto de moléculas que se mueven al azar en todas las direcciones. Todas las moléculas de estado sólido mantener la disposición mutua. Hacen fluctuaciones menores.

Propiedades de la sustancia líquida

¿Y cuáles son los líquidos? Su principal característica es que, ocupando una posición intermedia entre los cristales y gases, combinan las propiedades específicas de estos dos estados. Por ejemplo, para líquidos, así como al disco (cristalinas) cuerpos tienden volumen presencia. Sin embargo, al mismo tiempo, las sustancias líquidas, así como gases que toman la forma del recipiente en el que residen. Muchos de nosotros creemos que no tienen sus propias formas. Sin embargo, no lo es. La forma natural de cualquier líquido – balón. Gravedad normalmente evitar que tomar esta forma, por lo tanto, toma la forma de un líquido o un recipiente, o se extiende sobre la superficie de una capa delgada.

De acuerdo con sus propiedades de estado líquido de la materia es particularmente difícil, debido a su posición intermedia. Comenzó a estudiar desde los tiempos de Arquímedes (hace 2200 años). Sin embargo, el análisis del comportamiento de las moléculas de la sustancia líquida todavía es una de las áreas más difíciles de la ciencia aplicada. Ampliamente reconocido y teoría completa de líquidos está todavía allí. Pero algo en su comportamiento podemos decir con toda duda.

El comportamiento de las moléculas en el líquido

Líquido – algo que puede fluir. orden de corto alcance se observa en la disposición de sus partículas. Esto significa que la ubicación de los vecinos más próximos al mismo, en relación con cualquier parte se ordena. Sin embargo, a medida que se aleja de la otra, su posición en relación con ellos se vuelve menos y menos ordenada, y luego el orden y desaparece. sustancia líquida compuesta de moléculas que se mueven más libremente que en los sólidos (como en los gases – más libremente). Desde hace algún tiempo, cada uno de ellos se precipita en un sentido o en el otro, sin apartarse de sus vecinos. Sin embargo, la molécula del líquido de vez en cuando sale del medio ambiente. Ella recibe una nueva, pasando a una ubicación diferente. Aquí, de nuevo, desde hace algún tiempo que hace que dicho movimiento de oscilación.

Ya. I. contribución Frenkelya al estudio de los fluidos

Ya. I. Frenkelyu, científico soviético, hizo una gran contribución en el desarrollo de una serie de temas relacionados con el tema de cómo los líquidos. Química movido fuertemente hacia adelante gracias a sus descubrimientos. Se cree que en los líquidos del movimiento térmico tiene el siguiente carácter. En un momento dado cada molécula oscila alrededor de su posición de equilibrio. Sin embargo, ella cambia su lugar de vez en cuando, mover un salto a una nueva posición que está separada de la anterior en la distancia, es aproximadamente del tamaño de la molécula en sí. En otras palabras, las moléculas en el interior del líquido se mueven, pero lentamente. Parte del tiempo que permanecen sobre ciertos lugares. Por lo tanto su movimiento es algo así como una mezcla de un gas y hecho en una movimientos corporales sólidos. Las fluctuaciones en el mismo lugar después de algún tiempo reemplazado por un traslado gratuito desde un lugar a otro.

La presión en el fluido

Algunas propiedades de la sustancia líquida conocida por nosotros gracias a la interacción constante con ellos. Por lo tanto, la experiencia de la vida cotidiana, sabemos que actúa sobre la superficie de los sólidos, que están en contacto con él, con la fuerza conocida. Se llaman las fuerzas de la presión del fluido.

Por ejemplo, la apertura de un agujero con el dedo y del grifo incluyendo el agua, nos parece, ya que ejerce presión sobre el dedo. Un nadador que se arrojó a grandes profundidades, no es casual está experimentando dolor en los oídos. Esto se debe al hecho de que el tímpano a presión fuerza. Agua – una sustancia líquida, por lo que tiene todas sus propiedades. Con el fin de medir la temperatura del agua en las profundidades del mar, se debe utilizar una muy fuerte termómetros, por lo que no podían aplastar la presión del fluido.

Esta presión es causada por la compresión, es decir, el cambio en el volumen del líquido. Lo ha hecho en relación con este cambio en la elasticidad. Fuerza de presión – se trata de la fuerza elástica. Por lo tanto, si los fluido actúa sobre el cuerpo en contacto con ella, a continuación, se comprime. Puesto que la densidad de la sustancia aumentos en la compresión, se puede suponer que el líquido con respecto a un cambio en la densidad tiene elasticidad.

evaporación

Continuando con las propiedades de la sustancia líquida, proceder a la evaporación. Cerca de la superficie, así como directamente en la superficie de las fuerzas de capa acto, para asegurar la existencia de esta capa. No permiten dejar el volumen de las moléculas de líquido en ella. Sin embargo, algunos de ellos debido a la agitación térmica desarrolla una velocidad bastante grande, con lo que se hace posible superar estas fuerzas y dejar el líquido. Llamamos a este fenómeno de evaporación. Se puede observar en cualquier temperatura del aire, pero con un aumento de su tasa de aumento de evaporación.

condensación

Si las moléculas han dejado el líquido se retira del espacio situado cerca de la superficie, a continuación, todos de la misma, con el tiempo se evapora. Si hubiéramos dejado sus moléculas no se eliminan, forman pares. Atrapado en la región, que se encuentra cerca de la superficie del líquido, las moléculas de vapor se dibujan en ella fuerzas de atracción. Este proceso se denomina condensación.

Por lo tanto, si las moléculas no se eliminan, la tasa de evaporación disminuye con el tiempo. Si la densidad de vapor aumenta aún más, la situación se logra en el que el número de moléculas que salen por un cierto tiempo, el líquido será igual al número de moléculas que se devuelven durante el mismo tiempo en él. Así que hay un estado de equilibrio dinámico. El vapor de agua contenida en el mismo, se llama saturado. Su presión y densidad aumenta al aumentar la temperatura. Cuanto mayor es, mayor es el número de moléculas del líquido es suficiente para que la energía de evaporación y por lo tanto debe tener una densidad mayor de pares con el fin de ponerse al día con la vaporización podría condensación.

ebullición

Cuando en los líquidos de proceso de calentamiento se consigue que la temperatura a la que el vapor saturado tiene la misma presión que el entorno externo, se establece un equilibrio entre el vapor saturado y el líquido. Si el líquido informa cantidad adicional de calor viene inmediatamente en la conversión de vapor en masa de líquido correspondiente. Este proceso se llama ebullición.

La ebullición es una intensa evaporación del líquido. No sólo proviene de la superficie, y se refiere a la totalidad de su volumen. Dentro de un vapor de líquido aparecen burbujas. Con el fin de pasar de líquido a vapor, las moléculas necesitan comprar energía. Es necesario superar las fuerzas de atracción por los que se mantienen en un líquido.

punto de ebullición

Punto de ebullición – es uno en el que hay igualdad de las dos presiones – y el exterior del vapor saturado. Se aumenta con el aumento de la presión y disminuye con su disminución. Debido al hecho de que la altura de los cambios de presión de columna de líquido en el mismo punto de ebullición se produce a diferentes niveles a diferentes temperaturas. Sólo vapor saturado, situado por encima de la superficie del líquido en el proceso de ebullición, tiene una cierta temperatura. Se determina solamente por la presión externa. Eso es todo, que tenemos en mente cuando hablamos de la temperatura de ebullición. Se diferencia en diferentes fluidos que se utilizan ampliamente en la técnica, en particular mediante la destilación del petróleo.

El calor latente de vaporización – la cantidad de calor requerida para convertir una cierta cantidad de vapor de líquido isotérmicamente cuando la presión externa es la misma que la presión de vapor saturado.

Propiedades de las películas líquidas

Todos sabemos acerca de cómo obtener la espuma mediante la disolución de jabón en el agua. Este no es otro que la pluralidad de burbujas, que se limitan a un líquido que consiste en una película delgada. Sin embargo, la formación de la espuma líquida también están disponibles y una película separada. Sus propiedades son muy interesantes. Estas películas pueden ser muy delgada: el grosor en las partes más finas de no más de cien milésima de milímetro. Sin embargo, a veces son muy estables, a pesar de esto. película de jabón puede ser sometido a la deformación y estiramiento, puede pasar a través de él una corriente de agua, mientras que no destruirlo. ¿Cómo se explica esa estabilidad? Para la película de ahí, es necesario añadir una sustancia líquida pura disuelta en la misma. Pero no todos, y los que reducen significativamente la tensión superficial.

película de naturaleza líquida y Tecnología

La naturaleza de la técnica y que no encuentran principalmente con las películas individuales, pero con la espuma, que es un conjunto de ellos. A menudo se puede ver en los arroyos donde el agua tranquila pequeña caída de goteo. La capacidad del agua a formar espuma en este caso está vinculada a la presencia de materia orgánica, que se aísla raíces de las plantas. Este ejemplo del agente de espuma natural licuado. ¿Y cómo es con la tecnología? Cuando se construye, por ejemplo, el uso de materiales especiales que tienen una estructura celular que se asemeja a la espuma. Son fáciles, barato, lo suficientemente fuerte, malos conductores del calor y sonidos. Para ellos en una solución especial se añade la promoción de agentes espumantes.

conclusión

Así que sabemos que las sustancias son líquidos, se ha encontrado que el líquido es un estado de la materia intermedio entre el estado gaseoso y sólido. Por lo tanto, tiene propiedades características de ambos. Los cristales líquidos, que son ampliamente utilizados en la técnica y la industria (por ejemplo, pantallas de cristal líquido) son un ejemplo llamativo de este estado de la materia. En estas propiedades combinadas de sólidos y líquidos. Es difícil imaginar lo que la sustancia líquida en inventar la ciencia futura. Sin embargo, es claro que en este estado de la materia tiene un gran potencial que se puede utilizar para el beneficio de la humanidad.

De particular interés para la consideración de procesos físicos y químicos que ocurren en el estado líquido, debido al hecho de que el hombre es 90% de agua, que es el líquido más común en la Tierra. Es en este lugar todos los procesos vitales en la planta y en el reino animal. Por lo tanto, para todos nosotros en realidad estudiar el estado líquido de la materia.