Tärkeimpien nesteiden 7 ominaispiirteet

nesteiden ominaisuudet niiden tarkoituksena on määritellä yhden aineen molekyylirakenne ja fysikaaliset ominaisuudet.

Eniten tutkittuja ovat puristettavuus, pintajännitys, yhteenkuuluvuus, tarttuvuus, viskositeetti, jäätymispiste ja haihtuminen.

Neste on yksi kolmesta aineen aggregaatiotilasta, joista kaksi on kiinteä ja kaasumainen. On olemassa neljäs aineen, plasman, tila, mutta se tapahtuu vain äärimmäisen paineen ja lämpötilan olosuhteissa.

Kiinteät aineet ovat aineita, jotka säilyttävät muotonsa, jolla ne voidaan helposti tunnistaa esineiksi. Kaasut ovat aineita, jotka kelluvat ilmassa ja hajoavat siihen, mutta voivat jäädä säiliöihin kuten kuplia ja ilmapalloja.

Nesteet ovat keskellä kiinteää tilaa ja kaasumaista tilaa. Yleensä lämpötilaa ja / tai painetta muuttamalla on mahdollista siirtää neste johonkin muuhun toiseen tilaan.

Planeetallamme on suuri määrä nestemäisiä aineita. Näitä ovat öljyiset nesteet, orgaaniset ja epäorgaaniset nesteet, muovit ja metallit, kuten elohopea. Jos sinulla on erilaisten materiaalien molekyylejä, jotka on liuotettu nesteeseen, sitä kutsutaan ratkaisuksi, kuten hunajaksi, kehon nesteiksi, alkoholiksi ja suolaliuokseksi..

Nestemäisen tilan pääominaisuudet

1- Puristettavuus

Hiukkasten rajallinen tila tekee nesteistä lähes kokoonpuristumattoman aineen. Toisin sanoen puristaminen tietyn määrän nesteen pakottamiseksi hyvin pieneen tilaan sen tilavuudesta on hyvin vaikeaa.

Monet autojen tai suurten kuorma-autojen iskunvaimentimet käyttävät paineistettuja nesteitä, kuten öljyjä, suljetuissa putkissa. Tämä auttaa absorboimaan ja torjumaan radan aiheuttamaa jatkuvaa rintakehää, joka pyrkii siirtämään liikkeen vähiten ajoneuvon rakenteeseen..

2 - Tilanmuutokset

Nesteen altistaminen korkeissa lämpötiloissa haihtaisi sen. Tätä kriittistä pistettä kutsutaan kiehumispisteeksi ja se vaihtelee aineesta riippuen. Lämpö lisää nestemolekyylien erottumista, kunnes ne on erotettu tarpeeksi dispergoimaan kaasuna.

Esimerkit: vesi haihtuu 100 ° C: ssa, maito 100,17 ° C: ssa, alkoholi 78 ° C: ssa ja elohopea 357 ° C: ssa.

Päinvastaisessa tapauksessa nesteen altistaminen hyvin alhaisille lämpötiloille jähmettyisi sen. Tätä kutsutaan jäätymispisteeksi ja se riippuu myös kunkin aineen tiheydestä. Kylmä hidastaa atomien liikkumista lisäämällä niiden molekyylien välistä vetovoimaa tarpeeksi kovettumaan kiinteään tilaan.

Esimerkkejä: vesi jäätyy 0 ° C: ssa, maito -0,513 ° C: n ja -0,565 ° C: n välillä, alkoholi -114 ° C: ssa ja elohopea -39 ° C: ssa.

On huomattava, että kaasun lämpötilan alentamista, kunnes se muunnetaan nesteeksi, kutsutaan kondensaatioksi, ja kiinteän aineen kuumentaminen riittäisi sulamaan tai sulamaan sen nestemäiseen tilaan. Tätä prosessia kutsutaan fuusioksi. Veden kierto selittää täydellisesti kaikki nämä valtiomuutosprosessit.

3 - koheesio

Se on samanlaisten hiukkasten taipumus houkutella toisiaan. Tämä nestemäisten molekyylien välinen vetovoima sallii niiden liikkumisen ja virtaamisen, pitämällä yhdessä, kunnes he löytävät keinon maksimoida tämän vetovoiman..

Koheesiolla tarkoitetaan kirjaimellisesti "yhteenkuuluvuutta". Nesteen pinnan alla molekyylien välinen kohesiivinen voima on sama kaikkiin suuntiin. Pinnalla molekyyleillä on kuitenkin tämä vetovoima vain sivuille ja erityisesti kohti nesteen runkoa.

Tämä ominaisuus on vastuussa nesteistä, jotka muodostavat palloja, mikä on pienempi pinta-ala, jolla maksimoidaan molekyylien välinen vetovoima.

Nollapainoolosuhteissa neste pysyisi kelluvana pallossa, mutta kun raskas vetää palloa, ne luovat tunnetun pisaramuodon pysyäkseen jumissa.

Tämän ominaisuuden vaikutusta voidaan pitää tasaisilla pinnoilla olevilla pisaroilla; sen hiukkaset eivät ole hajaantuneet yhteenkuuluvuuden voimalla. Myös suljetuissa hanoissa, joissa on hidas tippuminen; intermolekyylinen vetovoima pitää ne yhdessä, kunnes ne tulevat hyvin raskaiksi, eli kun paino ylittää yksinkertaisesti sen nesteen koheesiovoiman, jonka se vain putoaa.

4- Pinnan jännitys

Pinnan yhteenkuuluvuuden vahvuus on vastuussa siitä, että muodostuu ohut kerros hiukkasia, jotka houkuttelevat enemmän toisiaan kuin niiden ympärillä olevien eri hiukkasten, kuten ilman, kanssa..

Nesteen molekyylit pyrkivät aina minimoimaan pinta-alan houkuttelemalla itseään sisälle, jolloin tuntuu, että iholla on suojaava iho.

Vaikka tätä vetovoimaa ei häiritä, pinta voi olla uskomattoman vahva. Tämä pintajännitys mahdollistaa veden tapauksessa tiettyjen hyönteisten liukastumisen ja pysymisen nesteessä ilman uppoamista.

Tasaiset kiinteät esineet on mahdollista pitää nesteenä, jos haluat häiritä pintamolekyylien vetovoimaa mahdollisimman vähän. Se saavutetaan jakamalla paino kohteen pituuden ja leveyden yli siten, että se ei ylitä koheesiovoimaa.

Koheesiot ja pintajännitys ovat erilaisia ​​riippuen nesteen tyypistä ja tiheydestä.

5- Liimaus

Se on vetovoima eri hiukkasten välillä; kuten sen nimi viittaa, se tarkoittaa kirjaimellisesti "toimintaa, joka on kiinni". Tällöin säiliöiden seinissä on yleensä nesteiden säiliöitä ja alueita, joiden läpi ne virtaavat..

Tämä ominaisuus on vastuussa nestemäisistä kiintoaineista. Silloin kun nesteen molekyylien ja kiinteän aineen välinen tarttumisvoima on suurempi kuin puhdasta nestemäistä molekyylien välistä koheesiovoimaa.

6 Kapillaarisuus

Adheesiovoima vastaa nesteistä, jotka nousevat tai laskevat fyysisesti vuorovaikutuksessa kiinteän aineen kanssa. Tämä kapillaarivaikutus voidaan osoittaa säiliöiden kiinteissä seinissä, koska neste pyrkii muodostamaan käyrän, jota kutsutaan meniskiksi..

Suurempi tarttumisvoima ja vähemmän yhteenkuuluvuusvoima, meniskki on kovera ja muuten meniskin on kupera. Vesi käy aina ylöspäin, kun se koskettaa seinää ja elohopea käyristyy alaspäin; käyttäytyminen, joka on lähes ainutlaatuinen tässä materiaalissa.

Tämä ominaisuus selittää, miksi monet nesteet nousevat, kun ne ovat vuorovaikutuksessa hyvin kapeiden onttojen esineiden, kuten savukkeiden tai putkien kanssa. Se, että sylinterin läpimitta on kapeampi, kiinnittymisen vahvuus seiniin aiheuttaa nesteen pääsyn lähes välittömästi säiliön sisään, jopa painovoiman vastaisesti.

7 Viskositeetti

Sisäinen voima tai vastus muodonmuutokselle tarjoaa nestettä, kun se virtaa vapaasti. Se riippuu pääasiassa sisäisten molekyylien massasta ja niiden välistä molekyylien välisestä yhteydestä. Hitaammin virtaavat nesteet ovat viskositeettisempia kuin nesteet, jotka virtaavat helpommin ja nopeammin.

Esimerkiksi: moottoriöljy on viskoosisempaa kuin bensiini, hunaja on viskoosimpi kuin vesi ja vaahterasiirappi on viskoosempi kuin kasviöljy.

Jotta neste virtaa, se tarvitsee voiman käyttöä; esimerkiksi painovoima. Aineiden viskositeettia voidaan kuitenkin vähentää lisäämällä lämpöä. Lämpötilan nousu tekee hiukkasista nopeammin, jolloin nesteen virtaus on helpompaa.

Lisätietoja nesteistä

Kuten kiinteän aineen hiukkasissa, nesteiden aineet ovat pysyvien molekyylien välisen vetovoiman kohteena. Nesteissä on kuitenkin enemmän tilaa molekyylien välillä, jolloin voit liikkua ja virrata pysymättä kiinteässä asennossa.

Tämä vetovoima pitää nestemäärän vakiona, jotta molekyylit pysyisivät painovoiman vaikutuksesta ilman, että ne leviävät ilmassa kuin kaasujen tapauksessa, mutta ei riitä pitämään sitä määritellyssä muodossa kuten kiinteiden aineiden tapauksessa.

Tällä tavoin neste pyrkii virtaamaan ja liukumaan korkealta tasolta, kunnes se saavuttaa säiliön alimman osan, jolloin se muodostaa sen muodon, mutta muuttamatta sen tilavuutta. Nesteiden pinta on yleensä tasainen molekyylejä painavan painovoiman ansiosta.

Kaikki edellä mainitut kuvaukset ovat läsnä jokapäiväisessä elämässä aina, kun ne ovat täynnä vesiputkia, levyjä, kuppeja, purkkeja, pulloja, maljakoita, kalasäiliöitä, säiliöitä, kaivoja, akvaarioita, putkijärjestelmiä, jokia, järviä ja patoja.

Utelias faktoja vedestä

Vesi on yleisin ja runsas neste maassa, ja se on yksi harvoista aineista, jotka löytyvät mistä tahansa kolmesta tilasta: kiinteä aine jään muodossa, normaali nestemäinen tila ja kaasumainen höyryn muodossa. vesi.

• Se on ei-metallinen neste, jolla on vahvin yhteenkuuluvuus.
• Se on tavallinen neste, jolla on suurempi pintajännitys elohopeaa lukuun ottamatta.
• Useimmat kiinteät aineet laajenevat sulamisen jälkeen. Vesi laajenee pakastettaessa.
• Monet kiinteät aineet ovat tiheämpiä kuin vastaavat nestemäiset tilansa. Jää on vähemmän tiheä kuin vesi, minkä vuoksi se kelluu.
• Se on erinomainen liuotin. Sitä kutsutaan yleiseksi liuottimeksi

viittaukset

1. Mary Bagley (2014). Aineen ominaisuudet: Nesteet. Live Science Haettu osoitteesta livescience.com.
2. Satya Shetty. Mitkä ovat nesteen ominaisuudet? Säilytä artikkelit. Haettu osoitteesta konservaatiot.com.
3. Waterloon yliopisto. Nestemäinen valtio. CAcT-kotisivu. Luonnontieteellinen tiedekunta Palautettu uwaterloo.ca: sta.
4. Michael Blaber (1996). Nesteiden ominaisuudet: Viskositeetti ja pintajännitys - molekyylien väliset voimat. Florida State University - Biolääketieteen laitos. Haettu osoitteesta mikeblaber.org.
5. Kemiallisen koulutuksen ryhmät. Nestemäisten aineiden todisteet. Bodnerin tutkimusverkosto. Purduen yliopisto - tiedeopisto. Haettu osoitteesta chemed.chem.purdue.edu.
6. Nestemäiset perusteet Andrew Rader Studios. Haettu osoitteesta chem4kids.com.
7. Nesteen ominaisuudet. Kemian ja biokemian laitos. Florida State University, Tallahassee. Haettu osoitteesta chem.fsu.edu.
8. Esimerkkien Encyclopedia (2017). Esimerkkejä kiintoaineista, nesteistä ja kaasumaisista aineista. Palautettu esimerkistä.