نفسر ما هي الحالة السائلة وما هي الخصائص الفيزيائية لهذه الحالة من المادة. أمثلة على السوائل.
ما هي الحالة السائلة؟
تسمى الحالة السائلة (أو السائلة ببساطة) حالة المادة التي تعتبر وسيطة بين الحالة الصلبة و ال الغازي، منذ حبيبات فهي قريبة بدرجة كافية من بعضها للحفاظ على الحد الأدنى من التماسك ، بينما يتم تشتيتها بدرجة كافية للسماح بالسيولة وتغيير الشكل.
تكون جزيئات المركب السائل متباعدة أكثر من تلك الموجودة في المركب الصلب ، ولكنها أقرب إلى بعضها من تلك الموجودة في المركب الغازي. لهذا السبب تكون المركبات الصلبة جامدة والغازات مشتتة. لكي تصبح المادة الصلبة سائلة ، من الضروري توفيرها طاقة السعرات الحرارية حتى ال انصهار. من ناحية أخرى ، لكي يصبح الغاز سائلاً ، من الضروري طرح الطاقة الحرارية منه حتى تركيز.
هناك طريقة أخرى لنقل مركب من حالة إلى أخرى وهي تغيير شروط ضغط. على سبيل المثال ، إذا تم زيادة ضغط الغاز ، والحفاظ على معين درجة الحرارة، ستبدأ جسيماتها في الاقتراب من بعضها البعض ، وستبدأ في التفاعل ومن المحتمل أن تتحول إلى الحالة السائلة.
تبقى العديد من المركبات في حالة سائلة عند درجة حرارة عادية (25 درجة مئوية). مثال على ذلك هو الماء. ولكن عن طريق خفض درجة حرارتها عن طريق الانسحاب الحرارةيمكن تحويلها إلى مادة صلبة بالتجميد أو تصلب. من ناحية أخرى ، من خلال زيادة درجة حرارتها عن طريق توفير الحرارة ، يمكن أن تصبح غازات تبخر.
الخصائص الفيزيائية للحالة السائلة
المادة في الحالة السائلة لها الخصائص الفيزيائية الأساسية التالية:
- شكل. السوائل ليس لها شكل محدد ، لذا فهي تكتسب شكل الحاوية التي تحتوي عليها. سيكون لكوب الماء شكل الزجاج ، لكن قطرة الماء المتساقطة سيكون لها شكل نصف كروي بسبب التوتر السطحي لهذا السائل و الجاذبية.
- الطلاقة. إنها خاصية فريدة للسوائل والغازات ، مما يسمح لها بالمرور تلقائيًا من حاوية إلى أخرى. يمكن أن يحدث هذا من خلال قنوات ضيقة أو في شكل متغير ، لأن الجسيمات السائلة ، كونها عديمة الشكل ، يمكن أن تنزلق وتتحرك وتنزلق.
- اللزوجة. لها لزوجة السوائل قدرة التحمل لتتدفق وتشوه. يحدث هذا بسبب القوى الداخلية لجزيئاتها ، التي يؤدي عملها إلى إبطاء تشوهها عند سكبها أو إسقاطها. وبالتالي ، فإن السوائل الأكثر لزوجة (مثل البترول أو الملعب) يتدفق ببطء ، حيث أن جزيئاتها تلتصق ببعضها البعض أكثر. في المقابل ، السوائل منخفضة اللزوجة (مثل ماء و ال كحول) تتدفق بسرعة.
- الالتزام. يمكن أن تلتصق السوائل بالأسطح. مثال على ذلك هو القطرات التي تبقى على الأشياء بعد غمرها في سائل.
- التوتر السطحي. إنها خاصية لسطح السوائل. يتكون من المقاومة التي تضعها السوائل لزيادة مساحة سطحها لكل وحدة مساحة. يفسر هذا سبب اتخاذ بعض السوائل أشكالًا معينة ، مثل الشكل الكروي لقطرات الماء. أيضًا بسبب التوتر السطحي ، تتمتع السوائل بمقاومة لاختراق الأشياء حتى هامش معين ، كما لو كانت طبقة مرنة. ولهذا السبب فإن بعض الحشرات "تمشي" على الماء وتبقى أوراق الأشجار المتساقطة عليها دون أن تغرق. يرتبط التوتر السطحي ارتباطًا مباشرًا بالكثافة.
- كثافة. إنها كمية الكتلة الموجودة في شيء معين الصوت من أ مادة. ترتبط قوى التماسك والكثافة (القوى التي تمسك جزيئات المواد الصلبة والسوائل معًا) ارتباطًا وثيقًا. يكون التماسك في السوائل أقل منه في المواد الصلبة ، لكنه لا يزال يسمح لها باحتلال حجم معين في الفضاء.
أمثلة على الحالة السائلة
بعض الأمثلة على المادة في الحالة السائلة هي:
- الماء. المادة الأكثر شيوعًا على كوكبنا والمذيب العالمي للمادة المعروفة. إنه السائل بامتياز في درجة حرارة الغرفة. قد يكون هناك العديد من المواد المذابة فيه ، ولكن يتم الحفاظ على السيولة.
- الزئبق. الوحيد فلز والذي يظل سائلاً في درجة حرارة الغرفة ، مكونًا قطرات مثالية من اللون الفضي اللامع.
- البول. البول سائل مصفر يحتوي على نسبة عالية من اليوريا والأمونيا ، حيث يتم طرد النفايات السامة والنفايات الأيضية من الجسم.
- لبن. وهي مادة مغذية تمتلكها كلاب الثدييات تفرز من خلال الغدد الثديية. إنه سائل من اللون أبيض ونسبة عالية من الدهون.
- الغازولين. إنه أحد أشهر مشتقات البترول. إنها مادة غنية الهيدروكربونات و للغاية الوقود، مما يجعلها مدخلاً للمحركات والأجهزة الأخرى التي تولد حركة أو كهرباء.
- حامض الكبريتيك. وهو نوع من الأحماض يشيع استخدامه في المختبرات. إنه ذو مستوى عالٍ جدًا من التآكل ويمكن أن يكون ضارًا جدًا عند ملامسته مواد عضوية معيشة.