De 7 kenmerken van de belangrijkste vloeistoffen
de kenmerken van vloeistoffen ze dienen om de moleculaire structuur en fysische eigenschappen van een van de toestanden van materie te definiëren.
De meest bestudeerde zijn de samendrukbaarheid, oppervlaktespanning, cohesie, hechting, viscositeit, vriespunt en verdamping.
De vloeistof is een van de drie aggregatietoestanden van materie, de andere twee zijn de vaste en de gasvormige. Er is een vierde toestand van materie, plasma, maar vindt alleen plaats onder extreme druk en temperatuur.
Vaste stoffen zijn stoffen die hun vorm behouden en waarmee ze gemakkelijk als objecten kunnen worden geïdentificeerd. Gassen zijn stoffen die in de lucht zweven en erin verspreiden, maar die kunnen worden opgesloten in containers zoals bellen en ballonnen.
De vloeistoffen bevinden zich in het midden van de vaste toestand en de gasvormige toestand. In het algemeen is het door het veranderen van temperatuur en / of druk mogelijk om een vloeistof door te laten naar een van de andere twee toestanden.
Er is een grote hoeveelheid vloeibare stoffen aanwezig op onze planeet. Onder hen zijn olieachtige vloeistoffen, organische en anorganische vloeistoffen, kunststoffen en metalen zoals kwik. Als u moleculen van verschillende materialen in een vloeistof hebt opgelost, wordt dit een oplossing genoemd, zoals honing, lichaamsvloeistoffen, alcohol en zoutoplossing..
Hoofdkenmerken van de vloeibare toestand
1- Comprimeerbaarheid
De beperkte ruimte tussen de deeltjes maakt vloeistoffen een bijna niet samendrukbare substantie. Dat wil zeggen, drukken om een bepaalde hoeveelheid vloeistof in een zeer kleine ruimte te forceren voor zijn volume is erg moeilijk.
Veel schokdempers voor auto's of grote vrachtwagens gebruiken vloeistoffen onder druk, zoals olie, in afgesloten buizen. Dit helpt de constante drukte op te vangen en tegen te gaan die wordt uitgeoefend door het spoor op de wielen, op zoek naar de minste overbrenging van beweging naar de structuur van het voertuig.
2- Veranderingen van de staat
Blootstelling van een vloeistof bij hoge temperaturen zou het verdampen. Dit kritieke punt wordt het kookpunt genoemd en is afhankelijk van de stof verschillend. De warmte verhoogt de scheiding tussen de moleculen van de vloeistof totdat ze voldoende gescheiden zijn om als een gas te dispergeren.
Voorbeelden: water verdampt bij 100 ° C, melk bij 100,17 ° C, alcohol bij 78 ° C en kwik bij 357 ° C.
In het tegenovergestelde geval, zou het blootstellen van een vloeistof bij zeer lage temperaturen het stollen. Dit wordt het vriespunt genoemd en is ook afhankelijk van de dichtheid van elke stof. De kou vertraagt de beweging van atomen door hun intermoleculaire aantrekking voldoende te verhogen om tot vaste toestand te verharden.
Voorbeelden: water bevriest bij 0 ° C, melk tussen -0,513 ° C en -0,565 ° C, alcohol bij -114 ° C en kwik bij -39 ° C.
Opgemerkt moet worden dat het verlagen van de temperatuur van een gas totdat het wordt omgezet in een vloeistof, condensatie wordt genoemd, en het verhitten van een vaste stof voldoende kan smelten of het in een vloeibare toestand doen smelten. Dit proces wordt fusie genoemd. De watercyclus verklaart perfect al deze processen van staatsveranderingen.
3- Cohesie
Het is de neiging van hetzelfde type deeltjes om elkaar aan te trekken. Deze intermoleculaire aantrekkingskracht in de vloeistoffen zorgt ervoor dat ze kunnen bewegen en stromen en bij elkaar blijven totdat ze een manier vinden om deze aantrekkingskracht te maximaliseren..
Cohesie betekent letterlijk "actie van samenhangen". Onder het oppervlak van de vloeistof is de cohesiekracht tussen de moleculen in alle richtingen hetzelfde. Op het oppervlak hebben de moleculen echter alleen deze aantrekkende kracht naar de zijkanten en vooral naar het inwendige van het lichaam van de vloeistof.
Deze eigenschap is verantwoordelijk voor vloeistoffen die bollen vormen, wat de vorm is die minder oppervlakte heeft om de intermoleculaire aantrekking te maximaliseren.
Onder omstandigheden van nul zwaartekracht zou de vloeistof in een bol blijven drijven, maar wanneer de bol wordt aangetrokken door de zwaartekracht, creëren ze de bekende druppelvorm in een poging om vast te blijven zitten.
Het effect van deze eigenschap kan worden gewaardeerd met de druppels op vlakke oppervlakken; de deeltjes worden niet verspreid door de kracht van cohesie. Ook in gesloten kranen met langzame druppels; de intermoleculaire aantrekking houdt ze bij elkaar tot ze erg zwaar worden, dat wil zeggen, wanneer het gewicht de cohesiekracht van de vloeistof overschrijdt, valt het gewoon.
4- Oppervlaktespanning
De sterkte van cohesie aan het oppervlak is verantwoordelijk voor het creëren van een dunne laag deeltjes die veel meer naar elkaar toe worden aangetrokken dan met de verschillende deeltjes om hen heen, zoals lucht.
De moleculen van de vloeistof zullen er altijd naar streven het oppervlak te minimaliseren door zichzelf naar binnen te trekken, wat het gevoel geeft een beschermende huid te hebben.
Hoewel deze attractie niet wordt verstoord, kan het oppervlak ongelooflijk sterk zijn. Door deze oppervlaktespanning kunnen bepaalde insecten bij water glippen en op de vloeistof blijven liggen zonder te zinken.
Het is mogelijk om vlakke, vaste objecten op vloeistof te houden als u de aantrekkingskracht van de oppervlaktemoleculen zo min mogelijk wilt verstoren. Dit wordt bereikt door het gewicht over de lengte en breedte van het object te verdelen om de cohesiekracht niet te overschrijden.
De sterkte van cohesie en oppervlaktespanning zijn verschillend, afhankelijk van het type vloeistof en de dichtheid.
5- Hechting
Het is de aantrekkingskracht tussen verschillende soorten deeltjes; zoals de naam al doet vermoeden, betekent het letterlijk 'actie om zich te houden'. In dit geval zijn houders van vloeistoffen en in de gebieden waardoor zij stromen algemeen aanwezig op de wanden van de houders..
Deze eigenschap is verantwoordelijk voor vloeibare natte stoffen. Komt voor wanneer de adhesiekracht tussen de moleculen van de vloeistof en de vaste stof groter is dan de intermoleculaire cohesiekracht van de vloeibare pure.
6 - Capillariteit
Hechtkracht is verantwoordelijk voor het stijgen of dalen van vloeistoffen door fysieke interactie met een vaste stof. Deze capillaire werking kan worden aangetoond in de massieve wanden van de containers, omdat de vloeistof de neiging heeft om een curve met de naam meniscus te vormen.
Grotere adhesiekracht en minder cohesiekracht, de meniscus is concaaf en anders is de meniscus convex. Het water zal altijd naar boven bochten, waar het contact maakt met een muur en het kwik naar beneden zal buigen; gedrag dat bijna uniek is in dit materiaal.
Deze eigenschap verklaart waarom veel vloeistoffen opkomen als ze in contact komen met zeer smalle holle objecten zoals sigaretten of pijpen. Hoe smaller de diameter van de cilinder, hoe sterker de hechting aan de wanden, de vloeistof komt vrijwel onmiddellijk binnen in de container, zelfs tegen de zwaartekracht in.
7 - Viscositeit
Het is de interne kracht of weerstand om te vervormen die een vloeistof biedt wanneer deze vrij stroomt. Het hangt vooral af van de massa van interne moleculen en de intermoleculaire verbinding die hen aantrekt. Vloeistoffen die langzamer stromen, worden gezegd meer viskeus te zijn dan vloeistoffen die gemakkelijker en sneller stromen.
Bijvoorbeeld: motorolie is viskeuzer dan benzine, honing is stroperiger dan water en ahornsiroop is viskeuzer dan plantaardige olie.
Om een vloeistof te laten stromen, heeft deze de toepassing van een kracht nodig; bijvoorbeeld zwaartekracht. Maar de viscositeit van de stoffen kan worden verminderd door er warmte aan toe te voegen. De temperatuurverhoging zorgt ervoor dat de deeltjes sneller bewegen waardoor de vloeistof gemakkelijker kan stromen.
Meer informatie over vloeistoffen
Net als in de deeltjes van de vaste stoffen, zijn die van de vloeistoffen onderworpen aan een permanente intermoleculaire aantrekking. In vloeistoffen is er echter meer ruimte tussen moleculen, hierdoor kun je bewegen en stromen zonder in een vaste positie te blijven.
Deze aantrekkingskracht handhaaft het volume van de vloeistof constant, voldoende om de moleculen gebonden te houden aan de werking van de zwaartekracht zonder zich in de lucht te verspreiden zoals in het geval van gassen, maar niet genoeg om het in een gedefinieerde vorm te houden zoals in de geval van vaste stoffen.
Op deze manier zal een vloeistof trachten te vloeien en van hoge niveaus naar beneden glijden totdat deze het laagste gedeelte van een container bereikt, dus de vorm ervan aanneemt, maar zonder het volume ervan te veranderen. Het oppervlak van vloeistoffen is meestal vlak dankzij de zwaartekracht die de moleculen drukt.
Al deze hierboven genoemde beschrijvingen zijn aanwezig in het dagelijks leven wanneer ze zijn gevuld met watertestbuizen, borden, bekers, potten, flessen, vazen, aquariums, tanks, bronnen, aquaria, leidingsystemen, rivieren, meren en dammen..
Nieuwsgierige feiten over water
Water is de meest voorkomende en overvloedige vloeistof in de aarde en het is een van de weinige stoffen die in een van de drie toestanden te vinden is: de vaste stof in de vorm van ijs, de normale vloeibare toestand ervan en het gasvormige in de vorm van damp. water.
- Het is de niet-metaalachtige vloeistof met de sterkste cohesie.
- Het is de gewone vloeistof met hogere oppervlaktespanning behalve kwik.
- De meeste vaste stoffen breiden uit bij het smelten. Water zet uit als het invriest.
- Veel vaste stoffen zijn dichter dan hun overeenkomstige vloeibare toestanden. IJs is minder dicht dan water, daarom zweeft het.
- Het is een uitstekend oplosmiddel. Het wordt het universele oplosmiddel genoemd
referenties
- Mary Bagley (2014). Eigenschappen van Materie: Vloeistoffen. Live Science Opgehaald van livescience.com.
- Satya Shetty. Wat zijn de eigenschappen van Liquid? Artikelen bewaren. Opgehaald van preservearticles.com.
- Universiteit van Waterloo. De vloeibare toestand. CAcT Homepagina. Faculteit der wetenschappen Hersteld van uwaterloo.ca.
- Michael Blaber (1996). Eigenschappen van vloeistoffen: viscositeit en oppervlaktespanning - intermoleculaire krachten. Florida State University - Afdeling Biomedische Wetenschappen. Opgehaald van mikeblaber.org.
- Chemical Education Division Groups. Eigenschappen van vloeistoffen. Bodner onderzoekt web. Purdue University - College of Science. Opgehaald van chemed.chem.purdue.edu.
- Liquid Basics Andrew Rader Studios. Opgehaald van chem4kids.com.
- Eigenschappen van vloeistoffen. Afdeling Scheikunde & Biochemie. Florida State University, Tallahassee. Opgehaald van chem.fsu.edu.
- Encyclopedia of Examples (2017). Voorbeelden van vaste stoffen, vloeistoffen en gasvormig. Hersteld van examples.co.