Жидкости — это второе состояние материи, о котором мы будем говорить. Твердые тела — это объекты, которые вы можете держать и поддерживать свою форму. Газы плавают вокруг вас или попадают в пузырьки. Жидкости находятся между твердым и газовым состояниями. Примеры жидкостей при комнатной температуре включают воду (H 2 O), кровь и даже мед. Если у вас есть разные типы молекул, растворенных в жидкости, это называется раствором. Мед — это раствор сахара, воды и других молекул.
Жидкости заполняют форму любого контейнера, в котором они находятся. Если вы наливаете воду в чашку, она сначала заполнит дно чашки, а затем заполнит остальную часть. Если вы заморозите эту чашку с водой, лед будет иметь форму чашки.
Верхняя часть жидкости обычно будет иметь плоскую поверхность. Эта плоская поверхность является результатом гравитационного притяжения молекул жидкости. Давайте вернемся к чашке на мгновение. Если вы поместите кубик льда (твердый) в чашку, он будет сидеть там и не изменит свою форму. Когда куб нагревается и тает, жидкая вода заполнит дно чашки и будет иметь плоскую поверхность сверху.
Сжимаем жидкость
Другой особенностью жидкостей является то, что их трудно сжать. Когда вы сжимаете что-то, вы берете определенное количество материала и выталкиваете его в меньший объем или пространство. Вы заставляете атомы сближаться. Большинство твердых частиц очень трудно сжать, а газы легче. Вы можете найти сжатые газы в баках для воздуха. Жидкости находятся посередине, но их трудно сжать, потому что молекулы уже находятся близко друг к другу. Вы, вероятно, не можете сжать жидкость своими руками. Это требует много сил.
Многие амортизаторы, обнаруженные в легковых и грузовых автомобилях, содержат сжатые жидкости, такие как масла, в герметичных трубках. Иначе водителю пришлось бы очень тяжело ехать и много напрягаться на конструкции автомобиля. Происходит противодействие экстремальным движениям вверх и вниз, действуя как демпфирующее устройство.
Когда молекулы слипаются
Межмолекулярные силы присутствуют во всех веществах. Некоторые силы объединяют молекулы, в то время как другие отталкивают их. Твердые частицы соединены вместе, и вы должны их раздвинуть. Газы отскакивают повсюду и распространяются. Многие жидкости хотят слипаться из-за связующих (липких) сил, которые сближают молекулы.
Когда вы поместите каплю воды на кусок стекла, вы увидите, что она остается вместе как капля. Связующие силы препятствуют распространению капли. Связующие силы также удерживают молекулы воды вместе, если на вашем кране есть капля. Вода слипается, пока не станет слишком тяжелой. Он капает, когда вес капли воды преодолевает силы сцепления, удерживающие все это вместе.
Выпаривание происходит, когда отдельные молекулы жидкости получают достаточно энергии, чтобы покинуть систему и стать газом. Дополнительная энергия позволяет отдельным молекулам преодолевать межмолекулярные силы в жидкости.
Испарение жидкостей
Иногда жидкость может находиться в одном месте (возможно, в луже), и ее молекулы превращаются в газ. Этот процесс называется испарением. Это может произойти, когда жидкости холодные или когда они теплые. Это случается чаще с более теплыми жидкостями. Вы, наверное, помните, что когда вещество имеет более высокую температуру, молекулы имеют более высокую энергию. Когда энергия в определенных молекулах достигает определенного уровня, они могут иметь фазовое изменение. Испарение — это энергия отдельных молекул, а не средняя энергия системы. Средняя энергия может быть низкой, и испарение все еще продолжается.
Вы можете быть удивлены, как это может произойти при низкой температуре. Оказывается, что все жидкости могут испаряться при комнатной температуре и нормальном давлении воздуха. Испарение происходит, когда атомы или молекулы выходят из жидкости и превращаются в пар. Не все молекулы в жидкости имеют одинаковую энергию. Когда в ветреный день у вас есть лужа воды (H 2 O), ветер может вызвать повышенную скорость испарения даже в холодную погоду.
Передача энергии
Энергия, которую вы можете измерить с помощью термометра, на самом деле является средней энергией всех молекул в системе. Всегда есть несколько молекул с большой энергией, а некоторые — практически без энергии. Существует множество вариантов, потому что молекулы в жидкости могут перемещаться. Молекулы могут сталкиваться друг с другом, и когда они ударяются ... Бам! Немного энергии движется от одной молекулы к другой. Поскольку эта энергия передается, одна молекула будет иметь немного больше, а другая — немного меньше. С триллионами молекул, прыгающими вокруг, иногда отдельные молекулы получают достаточно энергии, чтобы вырваться на свободу. Они накапливают достаточно энергии, чтобы стать газом, как только достигают определенного уровня энергии. Одним словом, когда молекула уходит, она испарилась.
Скорость испарения также может увеличиваться при уменьшении давления газа вокруг жидкости. Молекулы любят перемещаться из областей более высокого давления в более низкое давление. Молекулы в основном всасываются в окружающую область, чтобы выровнять давление. Как только давление пара системы достигнет определенного уровня, скорость испарения замедлится.
