حالات المادة: السوائل


الحالة السائلة للمادة هي مرحلة وسيطة بين المواد الصلبة والغازية. مثل الجسيمات في المادة الصلبة ، تخضع الجسيمات الموجودة في السائل للتجاذب بين الجزيئات. ومع ذلك ، فإن الجسيمات السائلة بها مساحة أكبر بينها ، لذا فهي ليست ثابتة في موضعها.

التجاذب بين الجسيمات في السائل يحافظ على حجم السائل ثابتًا.

تتسبب حركة الجسيمات في تغير شكل السائل. ستتدفق السوائل وتملأ الجزء السفلي من الحاوية ، وتتخذ شكل الحاوية ، ولكنها لن تتغير في الحجم. تعني المساحة المحدودة بين الجزيئات أن السوائل لها قابلية انضغاطية محدودة للغاية.

التماسك والالتصاق

تماسك إنه ميل لنفس النوع من الجسيمات للانجذاب إلى بعضها البعض. تشرح هذه "العصا" المتماسكة التوتر السطحي للسائل. يمكن اعتبار التوتر السطحي "جلدًا" رقيقًا للغاية من الجسيمات التي تنجذب بقوة إلى بعضها البعض أكثر من الجسيمات المحيطة.

طالما أن قوى الجذب هذه غير مضطربة ، يمكن أن تكون قوية بشكل مدهش. على سبيل المثال ، التوتر السطحي للماء كبير بما يكفي لتحمل وزن حشرة. الماء هو السائل غير المعدني الأكثر تماسكًا.

تكون قوى التماسك أكبر تحت سطح السائل ، حيث تنجذب الجزيئات لبعضها البعض من جميع الجوانب. تنجذب الجسيمات الموجودة على السطح بقوة أكبر إلى الجسيمات المتطابقة داخل السائل أكثر من انجذابها إلى الهواء المحيط.

يفسر هذا ميل السوائل إلى تكوين الكرات ، والشكل الذي يحتوي على أقل مساحة من السطح. عندما تتشوه هذه الكرات السائلة بفعل الجاذبية ، فإنها تشكل شكل قطرة المطر الكلاسيكي.

ال انضمام عندما تكون هناك قوى جذب بين أنواع مختلفة من الجسيمات. لن تنجذب الجزيئات الموجودة في السائل إلى بعضها البعض فحسب ، بل تنجذب عمومًا إلى الجزيئات التي تتكون منها الحاوية التي تحتوي على السائل.

يتم سحب الجسيمات السائلة فوق مستوى سطح السائل عند الحواف حيث تكون على اتصال بجوانب الحاوية.

يعني الجمع بين قوى التماسك والالتصاق وجود منحنى مقعر طفيف ، يُعرف باسم الغضروف المفصلي ، على سطح معظم السوائل. يمكن رؤية القياس الأكثر دقة لحجم السائل في الأسطوانة المتدرجة من خلال النظر إلى علامات الحجم الأقرب إلى أسفل هذا الغضروف المفصلي.

تحقق من بعض الدورات المجانية
  • دورة تعليمية شاملة مجانية عبر الإنترنت
  • دورة تعليمية ومكتبة ألعاب مجانية على الإنترنت
  • دورة مجانية على الإنترنت لألعاب الرياضيات في تعليم الطفولة المبكرة
  • دورة ورش عمل ثقافية تربوية مجانية عبر الإنترنت

يعتبر الالتصاق مسؤولاً أيضًا عن عمل الشعيرات الدموية عندما يتم سحب السائل في أنبوب ضيق جدًا. مثال على عمل الشعيرات الدموية هو عندما يأخذ شخص ما عينة دم عن طريق لمس أنبوب زجاجي صغير لقطرة الدم على طرف إصبع وخز.

اللزوجة

اللزوجة هي مقياس لمدى مقاومة السائل للتدفق الحر. يقولون إن السائل الذي يتدفق ببطء شديد يكون أكثر لزوجة من السائل الذي يتدفق بسهولة وسرعة. تعتبر المادة ذات اللزوجة المنخفضة أرق من مادة ذات لزوجة أعلى ، والتي تعتبر بشكل عام أكثر سمكًا.

على سبيل المثال ، العسل أكثر لزوجة من الماء. العسل أثخن من الماء ويتدفق ببطء أكثر. يمكن تقليل اللزوجة عادة عن طريق تسخين السائل. عند تسخينها ، تتحرك الجزيئات السائلة بشكل أسرع ، مما يسمح للسائل بالتدفق بسهولة أكبر.

تبخر

نظرًا لأن الجسيمات الموجودة في السائل في حالة حركة مستمرة ، فإنها ستصطدم مع بعضها البعض ومع جوانب الحاوية. تنقل هذه الاصطدامات الطاقة من جسيم إلى آخر. عندما يتم نقل طاقة كافية إلى جسيم على سطح السائل ، فإنه سيتغلب في النهاية على التوتر السطحي الذي يبقيها على بقية السائل.

يحدث التبخر عندما تكتسب جزيئات السطح طاقة حركية كافية للهروب من النظام. مع هروب الجسيمات الأسرع ، يكون للجسيمات المتبقية متوسط ​​طاقة حركية أقل وتبرد درجة حرارة السائل. تُعرف هذه الظاهرة بالتبريد التبخيري.

التقلب

يمكن اعتبار التقلب على أنه احتمال تبخر مادة ما في درجات الحرارة العادية. التقلب هو خاصية شائعة للسوائل ، لكن بعض المواد الصلبة شديدة التقلب يمكن أن تسامي في درجة حرارة الغرفة العادية. يحدث التسامي عندما تنتقل مادة ما مباشرة من المادة الصلبة إلى الغاز دون المرور بالحالة السائلة.

عندما يتبخر سائل داخل وعاء مغلق ، لا يمكن للجسيمات الهروب من النظام. ستتلامس بعض الجسيمات المتبخرة في النهاية مع السائل المتبقي وتفقد طاقتها لتتكثف مرة أخرى في السائل. عندما يكون معدل التبخر ومعدل التكثيف متماثلين ، فلن يكون هناك انخفاض صاف في كمية السائل.

يسمى الضغط الذي يمارسه توازن البخار / السائل في الحاوية المغلقة ضغط البخار. تؤدي زيادة درجة حرارة النظام المغلق إلى زيادة ضغط البخار. يمكن أن تشكل المواد ذات الضغط العالي للبخار تركيزًا عاليًا من جزيئات الغاز فوق السائل في نظام مغلق.

هذا يمكن أن يشكل خطر الحريق إذا كان البخار قابل للاشتعال. أي شرارة صغيرة ، حتى لو حدثت من الاحتكاك بين جزيئات الغاز نفسها ، يمكن أن تكون كافية لإحداث حريق كارثي أو حتى انفجار.

تم إرسال كلمة المرور إلى بريدك الإلكتروني.

ما هي القصة القصيرة؟

ما هي القصة القصيرة؟

هل تعرف ما هي الحكاية? الحكاية هي النوع الأدبي الذي يحتوي على السرد. عادة ما تكون قصصًا خيالية وغ...

read more

15 قصائد عن البيئة

الأرض مكان رائع حقًا ، لكن بيئتها شيء غالبًا ما يتم تجاهله. الجمال الطبيعي للبحار والغابات لا مثي...

read more

كيف تكتب مقال عن العنصرية

ا عنصرية إنه موضوع حاضر للغاية اليوم وعبر تاريخ العالم. لهذا السبب ، من المهم أن تكون على دراية ب...

read more