تشكيلالتعليم الثانوي والمدارس

خصائص السوائل. الخصائص الفيزيائية الأساسية للسائل

ومن المعروف أن كل ما يحيط بشخص، بما في ذلك نفسه، هو هيئة تتكون من المواد. تلك، بدورها، يتم بناؤها من الجزيئات، وآخر من الذرات، وأنها تتكون من هياكل أصغر. ومع ذلك، فإن التنوع المحيط كبير لدرجة أنه يصعب تصور حتى نوع ما من المجتمع. لذلك هو. يتم حساب الاتصالات بالملايين، كل واحد منهم فريد في خصائصه وهيكله ودوره. ويتم تمييز ما مجموعه عدة حالات المرحلة، والتي يمكن أن تكون مرتبطة جميع المواد.

الحالات الإجمالية للمواد

يمكننا تسمية أربعة أنواع من الحالة الإجمالية للمركبات.

  1. غزة.
  2. المواد الصلبة.
  3. السائل.
  4. البلازما - الغازات المؤينة بشدة نادرة.

في هذه المقالة سوف ننظر في خصائص السوائل، وميزات هيكلها والمعلمات الممكنة من الخصائص.

تصنيف الأجسام السائلة

ويستند هذا التقسيم على خصائص السوائل وهيكلها وهيكلها الكيميائي، فضلا عن أنواع التفاعلات بين المركبات المكونة للمركب.

  1. هذه السوائل، التي تتكون من ذرات، تقام معا من قبل قوات فان دير فالس. ومن الأمثلة على ذلك الغازات السائلة (الأرجون والميثان وغيرها).
  2. هذه المواد، والتي تتكون من ذرات متطابقة اثنين. أمثلة: الغازات في شكل مسال - الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين وغيرها.
  3. المعادن السائلة هي الزئبق.
  4. المواد المكونة من عناصر مرتبطة بالسندات القطبية التساهمية. أمثلة: حمض الهيدروكلوريك، هيدروجين اليود، كبريتيد الهيدروجين وغيرها.
  5. المركبات التي توجد فيها روابط الهيدروجين. أمثلة: الماء والكحول والأمونيا في الحل.

وهناك أيضا هياكل خاصة - مثل البلورات السائلة، والسوائل غير النيوتونية، والتي لها خصائص خاصة.

سننظر الآن في الخصائص الأساسية للسائل الذي يميزه عن جميع الحالات الإجمالية الأخرى. أولا وقبل كل شيء، هذه هي تلك التي تسمى عادة المادية.

خصائص السوائل: الشكل والحجم

في المجموع، يمكن تمييز حوالي 15 الخصائص، والتي تسمح لنا لوصف ما هي المواد قيد النظر هي وما هي قيمتها، وميزات، هو.

أول الخصائص الفيزيائية للسائل الذي يتبادر إلى الذهن عند الإشارة إلى هذه الحالة المجمعة هي القدرة على تغيير الشكل واحتلال حجم معين. لذلك، على سبيل المثال، إذا كنا نتحدث عن شكل المواد السائلة، فمن المقبول عموما أنه غائب. ومع ذلك، هذا ليس هو الحال.

في إطار العمل من جميع الجاذبية المعروفة ، قطرات المادة تخضع نوعا من التشوه، لذلك شكلها بالانزعاج ويصبح غير مؤكد. ومع ذلك، إذا وضعت قطرة في الظروف التي الجاذبية لا تعمل أو محدودة بشدة، وسوف تتخذ الشكل المثالي للكرة. وهكذا، بعد أن تلقى المهمة: "اسم خصائص السوائل"، وهو الشخص الذي يعتبر نفسه على دراية كافية في الفيزياء يجب أن نذكر هذه الحقيقة.

أما بالنسبة للحجم، وهنا فمن الضروري أن نلاحظ الخصائص العامة للغازات والسوائل. كلاهما قادر على احتلال كامل مساحة الفضاء التي يتم العثور عليها، تقتصر فقط على جدران السفينة.

لزوجة

الخصائص الفيزيائية للسائلة متنوعة جدا. ولكن واحدة فريدة من نوعها مثل اللزوجة. ما هو وما الذي يتم تحديده؟ والمعالم الرئيسية التي تعتمد عليها القيمة المعنية هي:

  • القص الإجهاد.
  • سرعة التدرج.

اعتماد هذه الكميات هو الخطية. إذا شرحنا كلمات أكثر بساطة، فإن اللزوجة، مثل حجمها، هي خصائص السوائل والغازات التي تشترك فيها وتعني حركة غير محدودة بصرف النظر عن قوى التأثير الخارجية. وهذا هو، إذا تدفق المياه من السفينة، وسوف تستمر في القيام بذلك تحت أي تأثيرات (الجاذبية والاحتكاك وغيرها من المعالم).

هذا هو على النقيض من السوائل غير النيوتونية، التي لديها اللزوجة العالية ويمكن أن تترك وراء ثقوب الحركة التي تملأ مع مرور الوقت.

ما الذي سيعتمد عليه هذا المؤشر؟

  1. من درجة الحرارة. مع زيادة درجة الحرارة، لزوجة بعض السوائل يزيد، في حين أن البعض الآخر، على العكس من ذلك، انخفاض. ذلك يعتمد على مركب معين وهيكلها الكيميائي.
  2. من الضغط. وتؤدي الزيادة إلى زيادة في مؤشر اللزوجة.
  3. من التركيب الكيميائي للمادة. اللزوجة تختلف مع الشوائب والمكونات الأجنبية في عينة من مادة نقية.

قدرة الحرارة

هذا المصطلح يحدد قدرة مادة على امتصاص كمية معينة من الحرارة لزيادة درجة الحرارة الخاصة بها بمقدار درجة مئوية واحدة. هناك اتصالات مختلفة لهذا المؤشر. بعض تمتلك أكبر، وبعض أقل قدرة الحرارة.

على سبيل المثال، الماء هو تراكم الحرارة جيدة جدا، والذي يسمح لاستخدامه على نطاق واسع للتدفئة والطبخ وغيرها من الاحتياجات. بشكل عام، قدرة الحرارة الفردية بشكل صارم لكل السائل الفردي.

التوتر السطحي

في كثير من الأحيان، بعد أن تلقى المهمة: "اسم خصائص السوائل" تذكر على الفور التوتر السطحي. بعد كل شيء، يتم عرضه على الأطفال في الفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء الطبقات. وكل موضوع يفسر هذه المعلمة الهامة من جانبها.

التعريف الكلاسيكي للتوتر السطحي هو كما يلي: هذا هو حدود المرحلة. وهذا هو، في الوقت الذي احتل السائل حجم معين، فإنه يحد على الخارج مع المتوسطة الغاز - الهواء والبخار أو مادة أخرى. وهكذا، يحدث فصل المرحلة عند نقطة الاتصال.

في هذه الحالة، تميل الجزيئات إلى أن تحيط نفسها مع أكبر عدد ممكن من الجسيمات، وبالتالي، يؤدي، كما كان، لضغط السائل ككل. وبالتالي، يتم امتدت السطح. نفس العقار يمكن أيضا أن يفسر الشكل الكروي للقطرات السائلة في غياب الجاذبية. بعد كل شيء، وهذا النموذج هو المثالي من وجهة نظر الطاقة من الجزيء. الأمثلة على ذلك:

  • فقاعات الصابون.
  • الماء المغلي؛
  • قطرة من السائل في انعدام الجاذبية.

وقد تكيفت بعض الحشرات مع "المشي" على سطح الماء على وجه التحديد بسبب التوتر السطحي. أمثلة: مدافع المياه والخنافس المائية، وبعض اليرقات.

تدفق

هناك خصائص مشتركة من السوائل والمواد الصلبة. واحد منهم هو سيولة. الفرق هو أن الأول هو غير محدود. ما هو جوهر هذه المعلمة؟

إذا تم تطبيق إجراء خارجي على الجسم السائل، فإنه سيتم فصل إلى أجزاء وفصلها عن بعضها البعض، وهذا هو، تدفق. في هذه الحالة، فإن كل جزء ملء مرة أخرى حجم كامل من السفينة. بالنسبة للمواد الصلبة هذه الخاصية محدودة وتعتمد على الظروف الخارجية.

الاعتماد على الممتلكات على درجة الحرارة

لهذه المعايير الثلاثة التي تميز المواد التي ننظر فيها:

  • ارتفاع درجة الحرارة.
  • التبريد.
  • يغلي.

ترتبط خصائص السوائل، مثل ارتفاع درجة الحرارة و سوبكولينغ، مباشرة إلى نقطة الغليان الحرجة ونقطة التجمد، على التوالي. ارتفاع درجة الحرارة هو السائل الذي تغلب على عتبة نقطة حرجة من التدفئة عندما تتعرض لدرجة الحرارة، ولكن لم يطبق علامات خارجية من الغليان.

سوبركولد، على التوالي، هو السائل الذي تغلب على عتبة نقطة حرجة من الانتقال إلى مرحلة أخرى تحت تأثير درجات الحرارة المنخفضة، ولكن لم تصبح صلبة.

كما هو الحال في الأولى، وفي الحالة الثانية هناك شروط لإظهار هذه الخصائص.

  1. غياب الآثار الميكانيكية على النظام (الحركة، والاهتزاز).
  2. درجة الحرارة موحدة، دون قفزات مفاجئة وقطرات.

الحقيقة مثيرة للاهتمام، أنه إذا تم طرح جسم غريب في سائل محمص (على سبيل المثال، الماء)، فإنه يغلي على الفور. ويمكن الحصول عليها عن طريق التسخين تحت تأثير الإشعاع (في فرن الميكروويف).

التعايش مع مراحل أخرى من المواد

هناك خياران لهذه المعلمة.

  1. السائل هو الغاز. وهذه النظم هي الأكثر انتشارا، لأنها موجودة في الطبيعة في كل مكان. لأن تبخر الماء هو جزء من الدورة الطبيعية. في هذه الحالة، والبخار الناتج موجود في وقت واحد مع الماء السائل. إذا كنا نتحدث عن نظام مغلق، ثم هناك التبخر. ببساطة يصبح البخار مشبعة بسرعة كبيرة والنظام برمته ككل يأتي إلى التوازن: السائل - البخار المشبعة.
  2. السائل هو صلبة. خاصة في مثل هذه الأنظمة، والملكية واحدة أخرى ملحوظة: قابل للبلل. عندما تتفاعل المياه والصلبة، يمكن ترطيب هذا الأخير تماما، جزئيا أو حتى صد الماء. هناك مركبات التي تذوب في الماء بسرعة وعمليا بشكل غير محدود. وهناك أيضا تلك التي تكون غير قادرة عموما على القيام بذلك (بعض المعادن والماس وغيرها).

وبصفة عامة، فإن دراسة تفاعل السوائل مع المركبات في حالات تجميعية أخرى تتعلق بتخصص الميكانيكا المائية.

الانضغاطية

الخصائص الأساسية للسائل لن تكون كاملة إذا لم نذكر الانضغاطية. وبطبيعة الحال، هذه المعلمة هي أكثر نموذجية لأنظمة الغاز. ومع ذلك، فإن تلك التي ننظر فيها يمكن أيضا ضغط في ظل ظروف معينة.

والفرق الرئيسي هو سرعة العملية وتوحيدها. إذا كان يمكن ضغط الغاز بسرعة وتحت ضغط منخفض، ثم يتم ضغط السوائل بشكل غير متساو، طويلة بما فيه الكفاية وتحت ظروف مختارة خصيصا.

التبخر وتكثيف السوائل

هذه هي اثنين من خصائص أخرى من السائل. الفيزياء يعطيهم التفسيرات التالية:

  1. التبخر هو العملية التي تميز الانتقال التدريجي للمادة من الحالة الكلية السائلة إلى الحالة الصلبة. يحدث هذا تحت تأثير الآثار الحرارية على النظام. تتحرك الجزيئات وتغير شعرها البلوري، وتذهب إلى حالة غازية. يمكن أن تتم العملية حتى يذهب كل السائل إلى بخار (للأنظمة المفتوحة). أو إنشاء توازن (للأوعية المغلقة).
  2. التكثيف هو عملية عكسية لتلك المذكورة أعلاه. هنا بخار يمر في جزيئات السائل. يحدث هذا قبل أن يتم تأسيس التوازن أو يحدث الانتقال مرحلة كاملة. البخار يعطي في السائل أكثر من الجسيمات مما يفعل ذلك.

الأمثلة النموذجية لهاتين العمليتين في الطبيعة - تبخر المياه من سطح المحيط العالمي، تكاثفها في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، ثم هطول الأمطار في شكل هطول الأمطار.

الخواص الميكانيكية للسائل

وتخضع هذه الخصائص لدراسة مثل علم الهيدروميكانيكا. على وجه التحديد، قسمها، نظرية ميكانيكا السوائل والغاز. المعلمات الميكانيكية الرئيسية التي تميز الحالة الكلية للمادة المعنية هي:

  • الكثافة.
  • الثقل النوعي.
  • اللزوجة.

من خلال كثافة الجسم السائل يفهم الكتلة، التي ترد في وحدة واحدة من الحجم. يختلف هذا المؤشر لمركبات مختلفة. وهناك بالفعل بيانات محسوبة وقياسا تجريبيا بشأن هذا المؤشر، وهي مدرجة في جداول خاصة.

ويعتبر الوزن ليكون وزن وحدة واحدة من حجم السوائل. هذا المؤشر يعتمد بقوة على درجة الحرارة (مع زيادة وزنه ينخفض).

لماذا يجب أن أدرس الخواص الميكانيكية للسوائل؟ هذه المعرفة مهمة لفهم العمليات التي تحدث في الطبيعة، داخل جسم الإنسان. أيضا عند إنشاء الوسائل التقنية، منتجات مختلفة. المواد السائلة هي واحدة من الأشكال الإجمالية الأكثر شيوعا على كوكبنا.

السوائل غير النيوتونية وخصائصها

خصائص الغازات والسوائل والمواد الصلبة هي موضوع دراسة الفيزياء، فضلا عن بعض التخصصات ذات الصلة. ومع ذلك، بالإضافة إلى المواد السائلة التقليدية، وهناك أيضا ما يسمى غير نيوتن، فإنها تدرس أيضا هذا العلم. ما هي، ولماذا حصلوا على هذا الاسم؟

لفهم ما هي هذه المركبات، دعونا نذكر أكثر الأمثلة اليومية شيوعا:

  • "ليزون" لعبت من قبل الأطفال.
  • "لحم الخنزير اليد"، أو مضغ العلكة؛
  • طلاء المبنى العادي؛
  • النشا الحل في الماء وهلم جرا.

وهذا هو، فهي السوائل التي اللزوجة تخضع لتدرج السرعة. وأسرع التعرض، وارتفاع مؤشر اللزوجة. لذلك، مع ضربة حادة لدين الكلمة، فإنه يتحول إلى مادة صلبة تماما التي يمكن تقسيمها إلى أجزاء.

إذا تركت وحدها، ثم في بضع دقائق وسوف تنتشر مثل لبغاء لزجة. السوائل غير النيوتونية هي فريدة من نوعها تماما في ممتلكاتهم، والتي وجدت التطبيق ليس فقط لأغراض تقنية، ولكن أيضا في تلك الثقافية والمحلية منها.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.birmiss.com. Theme powered by WordPress.