Kvapalný stav hmoty je medzifáza medzi pevnou látkou a plynom. Rovnako ako častice v tuhej látke aj častice v kvapaline podliehajú intermolekulárnej príťažlivosti. Kvapalné častice však majú medzi sebou viac priestoru, takže nie sú zafixované v správnej polohe.
Príťažlivosť medzi časticami v kvapaline udržuje konštantný objem kvapaliny.
Pohyb častíc spôsobuje, že kvapalina má premenlivý tvar. Kvapaliny budú tiecť a plniť najspodnejšiu časť nádoby, pričom nadobudnú tvar nádoby, ale nezmenia objem. Obmedzený priestor medzi časticami znamená, že kvapaliny majú veľmi obmedzenú stlačiteľnosť.
Súdržnosť a priľnavosť
Súdržnosť je to tendencia, že sa navzájom priťahujú rovnaké druhy častíc. Táto súdržná „tyčinka“ vysvetľuje povrchové napätie kvapaliny. Povrchové napätie možno považovať za veľmi tenkú „vrstvu“ častíc, ktoré sú navzájom silnejšie priťahované ako okolité častice.
Pokiaľ tieto sily príťažlivosti nebudú ničím rušené, môžu byť prekvapivo silné. Napríklad povrchové napätie vody je dostatočne veľké na to, aby unieslo váhu hmyzu. Voda je najviac súdržná nekovová kvapalina.
Kohezívne sily sú najväčšie pod povrchom kvapaliny, kde sú častice k sebe priťahované zo všetkých strán. Častice na povrchu sú silnejšie priťahované k identickým časticiam v kvapaline ako k okolitému vzduchu.
To vysvetľuje tendenciu tekutín vytvárať gule, tvar s najmenším povrchom. Keď sú tieto tekuté guľôčky deformované gravitáciou, vytvárajú klasický tvar dažďovej kvapky.
THE pristúpenie je, keď existujú sily príťažlivosti medzi rôznymi typmi častíc. Častice v kvapaline budú nielen navzájom priťahované, ale spravidla sú priťahované aj časticami, ktoré tvoria nádobu obsahujúcu kvapalinu.
Kvapalné častice sa zachytávajú nad úrovňou povrchu kvapaliny na okrajoch, kde sú v kontakte so stranami nádoby.
Kombinácia súdržných a adhéznych síl znamená, že na povrchu väčšiny tekutín existuje mierna konkávna krivka, známa ako meniskus. Najpresnejšie meranie objemu kvapaliny v odmernom valci uvidíte pri značkách objemu najbližšie k spodnej časti tohto menisku.
- Bezplatný kurz inkluzívneho vzdelávania online
- Online knižnica hračiek a vzdelávací kurz
- Bezplatný online kurz matematických hier vo vzdelávaní v ranom detstve
- Bezplatný kurz Pedagogické kultúrne workshopy online
Adhézia je tiež zodpovedná za kapilárne pôsobenie, keď sa kvapalina natiahne do veľmi úzkej trubice. Príkladom kapilárneho pôsobenia je, keď niekto odoberie vzorku krvi dotykom malej sklenenej trubičky s kvapkou krvi na konci vpichnutého prsta.
Viskozita
Viskozita je mierou toho, koľko kvapaliny odoláva voľnému toku. Hovoria, že kvapalina, ktorá prúdi veľmi pomaly, je viskóznejšia ako kvapalina, ktorá prúdi ľahko a rýchlo. Látka s nízkou viskozitou sa považuje za tenšiu ako látka s vyššou viskozitou, ktorá sa všeobecne považuje za hrubšiu.
Napríklad med je viskóznejší ako voda. Med je hustejší ako voda a tečie pomalšie. Viskozitu je možné obvykle znížiť zahriatím kvapaliny. Pri zahrievaní sa kvapalné častice pohybujú rýchlejšie, čo umožňuje ľahší tok kvapaliny.
Odparovanie
Pretože častice v kvapaline sú v neustálom pohybe, narazia do seba navzájom a do strán nádoby. Takéto zrážky prenášajú energiu z jednej častice na druhú. Keď sa na častice na povrchu kvapaliny prenesie dostatok energie, nakoniec prekoná povrchové napätie, ktoré ju drží na zvyšku kvapaliny.
K odparovaniu dochádza, keď povrchové častice získajú dostatok kinetickej energie na únik zo systému. Keď rýchlejšie častice uniknú, zvyšné častice majú nižšiu priemernú kinetickú energiu a teplota kvapaliny sa ochladzuje. Tento jav je známy ako odparovacie chladenie.
Volatilita
Prchavosť sa dá považovať za pravdepodobnosť, že sa látka odparí pri normálnych teplotách. Prchavosť je obľúbenou vlastnosťou tekutín, ale niektoré vysoko prchavé tuhé látky môžu pri normálnej izbovej teplote sublimovať. K sublimácii dochádza, keď látka prechádza priamo z pevnej látky na plyn bez toho, aby prechádzala cez kvapalné skupenstvo.
Keď sa kvapalina odparí v uzavretej nádobe, častice nemôžu uniknúť zo systému. Niektoré z odparených častíc nakoniec prídu do styku so zvyšnou kvapalinou a stratia svoju energiu, aby kondenzovali späť do kvapaliny. Ak sú rýchlosť odparovania a kondenzácia rovnaké, nedôjde k čistému zníženiu množstva kvapaliny.
Tlak vyvíjaný rovnováhou pár / kvapalín v uzavretej nádobe sa nazýva tlak pár. Zvýšením teploty uzavretého systému sa zvýši tlak pár. Látky s vysokým tlakom pár môžu vytvárať v uzavretom systéme vysokú koncentráciu plynných častíc nad kvapalinou.
Ak sú výpary horľavé, môže to predstavovať nebezpečenstvo požiaru. Akákoľvek malá iskra, aj keď vznikne v dôsledku trenia medzi samotnými časticami plynu, môže stačiť na to, aby spôsobila katastrofický požiar alebo dokonca výbuch.
Heslo bolo zaslané na váš e-mail.