Suyuq moddalar va ularning xususiyatlari. Materning suyuq holati

Kundalik hayotimizda biz uchta modda modda - suyuqlik, gazli va qattiq modda bilan doimo to'qnash kelmoqdamiz. Qattiq jismlar va gazlar haqida bizda juda aniq fikr mavjud. Gaz barcha yo'nalishlarda tasodifiy harakatlanadigan molekulalarning to'plamidir. Qattiq tananing barcha molekulalari o'zaro tuzilishini saqlab turadilar. Faqat kichik o'zgarishlarni amalga oshiradilar.

Suyuq moddaning xususiyatlari

Va suyuq moddalar nima? Ularning asosiy xususiyati shundaki, ular kristallar va gazlar orasidagi oraliq pozitsiyani egallab, bu ikki davlatning ba'zi xususiyatlarini birlashtiradi. Masalan, suyuqliklar, shuningdek, qattiq (kristal) jismlar uchun, hajmning mavjudligi xarakterlidir. Shu bilan birga, gazlar singari suyuq moddalar ular joylashgan qobiq shaklini oladi. Ko'pchiligimiz o'z shakllari yo'qligiga ishonamiz. Biroq, bunday hol emas. Har qanday suyuqlikning tabiiy shakli sharsimon. Gravitatsiya, odatda, bu shaklni olishdan saqlaydi, shuning uchun suyuqlik idish shaklini oladi yoki yupqa qatlamda yuzaga tarqaladi.

Xususiyatlari jihatidan, moddadagi suyuqlik holati, ayniqsa uning og'irligi, uning qidiruv holati bilan bog'liq. Arximed (2200 yil oldin) davridan buyon o'rganila boshlandi. Shu bilan birga, suyuq moddaning molekulalari qanday ta'sir qilishini tahlil qilish hali ham amaliy fanlar eng qiyin sohalaridan biri hisoblanadi. Suyuqliklar hali ham umume'tirof etilgan va to'liq bir nazariya mavjud emas. Biroq, ularning xatti-harakati to'g'risida aniq bir narsa aytishimiz mumkin.

Suyuqlikda molekulalarning harakati

Suyuq narsa oqishi mumkin. Uning zarralarini joylashtirishda qisqa masofa tartibi kuzatiladi. Bu shuni anglatadiki, har qanday zarrachaga nisbatan eng yaqin bo'lgan qo'shnilarning o'rni buyurtma qilinadi. Biroq, boshqalardan ajralib turadigan bo'lsa, ularga nisbatan pozitsiyasi borgan sari tartibsiz bo'lib qoladi va keyinchalik tartib butunlay yo'qoladi. Suyuq moddalar qattiq moddalarga qaraganda ancha erkin harakat qiladigan molekulalardan iborat (va gazlarda ham erkinroq). Muayyan vaqt ichida ularning har biri bir tomondan ikkinchi tomonga qo'shiladi, qo'shnilaridan uzoqlashmaydi. Ammo suyuq molekulalar vaqti-vaqti bilan atrofdan chiqib ketadi. U boshqa joyga ko'chib o'tadi. Bu erda yana, ma'lum bir muddat mobaynida u shu kabi harakat dalgalanmalarini bajaradi.

Frenkelning suyuqliklarni o'rganishdagi hissasi

I. I. Frenkel, sovet olimi, suyuq moddalar kabi mavzuda bir qator muammolarni ishlab chiqishda katta qadrga ega. Kimyo kashfiyotlari tufayli katta muvaffaqiyatlarga erishdi. U suyuqliklarda termal harakatning quyidagi belgiga ega ekanligiga ishongan. Ma'lum bir vaqt ichida, har bir molekula muvozanat holatini atrofida ossil qiladi. Shu bilan birga, vaqti-vaqti bilan o'z o'rnini o'zgartiradi, birdan oldingi holatidan molekula miqdori taxminan bo'lgan masofa bilan ajralib turadigan yangi holatga o'tadi. Boshqacha aytganda, molekulalar suyuqlik ichida harakat qiladi, lekin asta-sekin. Vaqtning bir qismi muayyan joylarga yaqin. Natijada, ularning harakatlari gazdagi va tana harakatlaridagi aralashmalarga o'xshaydi. Bir vaqtning o'zida bir joyda salınımlar joydan joyga erkin o'tish bilan o'zgartiriladi.

Suyuqlikdagi bosim

Suyuq moddalarning ayrim xususiyatlari ular bilan doimo aloqada bo'lish orqali bizga ma'lum. Xullas, kundalik hayot tajribasidan bilamizki, u ma'lum kuchlarga ega bo'lgan qattiq moddalarning yuzasida harakat qiladi. Ular suyuqlik bosimi kuchlari deyiladi .

Misol uchun, barmoq bilan teshik ochish va suvni qo'shib, barmoq ustiga qanday bosayotganini his qilamiz. Katta chuqurlikka suzib, quloqlarida tasodifan og'riqni boshdan o'tkazmagan suzuvchi. Buning sababi shundaki, bosim kuchlari quloqchada harakat qiladi. Suv - suyuq moddadir, shuning uchun uning barcha xususiyatlari bor. Dengizning chuqurlikdagi suv harorati o'lchash uchun, suyuqlik bosimini ezishining oldini olish uchun juda kuchli termometrlardan foydalaning.

Ushbu bosim siqilish, ya'ni suyuqlik hajmining o'zgarishi bilan bog'liq. Ushbu o'zgarishga nisbatan moslashuvchanligi bor. Bosim kuchlari - bu moslashuvchanlik kuchi. Natijada, agar suyuqlik jismlar bilan aloqa qilsa, u siqiladi. Zichlikdagi materiyaning zichligi oshib borishi tufayli zichlikdagi o'zgarishlarga bog'liq bo'lgan suyuqliklar moslashuvchanligi borligi taxmin qilinadi.

Bug'lanish

Suyuq moddalar xususiyatlarini hisobga olishni davom ettiramiz, bug'lanishga o'tamiz. Uning sirtigacha va to'g'ridan-to'g'ri sirt qatlamida bu qatlam mavjudligini ta'minlaydigan kuchlar mavjud. Ularda molekulalarning suyuqlik hajmini tark etishiga yo'l qo'ymaydi. Biroq, ulardan ba'zilari, issiqlik harakati tufayli juda tez tez rivojlanadi, bu orqali bu kuchlarni engib, suyuqlikni tark etish mumkin bo'ladi. Biz bu fenomeni bug'lanish deb ataymiz. Har qanday havo haroratida kuzatilishi mumkin, lekin uning oshishi bilan bug'lanish darajasi oshadi.

Kondensatsiya

Agar suyuqlikni tark etgan molekulalar yuzasiga yaqin joydan chiqarilsa, ularning barchasi oxir-oqibatda bug'lanadi. Uni tashlab qo'yadigan molekulalar chiqarilmasa, bug' hosil qiladi. Suyuqlik yuzasi yaqinidagi hududga tushadigan bug' molekulalari unga tortish kuchlari tomonidan kiritiladi . Bu jarayon kontsentratsiya deb ataladi.

Natijada, agar molekulalar chiqarilmasa, bug'lanish tezligi vaqt bilan kamayadi. Bug 'zichligi yanada oshsa, ma'lum vaqt ichida suyuqlikni qoldirib ketadigan molekulalarning soni bir vaqtning o'zida unga qaytadigan molekulalarning soniga teng bo'ladi. Shunday qilib, dinamik muvozanat holati mavjud. Undagi bug 'to'yingan deb nomlanadi. Uning bosimi va zichligi ortib borayotgan harorat bilan ortadi. Bu qanchalik yuqori bo'lsa, suyuqlikning ko'proq molekulalari bug'lanish uchun etarli energiyaga ega va bug'lanish bug'lanishi bilan tenglashishi uchun bug'ning yanada zich bo'lishi kerak.

Qaynatish

Suyuq moddalarni isitish vaqtida haroratga etganda, to'yingan bug 'tashqi vosita bilan bir xil bosimga ega bo'lsa, to'yingan bug' va suyuqlik o'rtasida muvozanat hosil bo'ladi. Agar suyuq qo'shimcha issiqlik haqida xabar qilsa, tegishli suyuqlik massasi darhol bug'ga aylanadi. Bu jarayon qaynoq deyiladi.

Qaynatish suyuqlikning qattiq bug'lanishi. Bu faqat yuzadan emas, balki butun hajmiga taalluqli. Suyuqlikda bug 'pufakchalari paydo bo'ladi. Suyuqlikdan bug'ga aylanishi uchun molekulalar energiya olishlari kerak. Suyuqlikda saqlanadigan jalb kuchlarini engib o'tish kerak.

Qaynash nuqtasi

Qaynashuv nuqtasi ikki bosim kuzatiladigan - tashqi va to'yingan bug'lar. Borayotgan bosim ortadi va u kamayib ketganda kamayadi. Suyuqlikdagi bosim kolonning balandligi bilan o'zgarib turgandan so'ng, har xil haroratda turli darajalarda qaynab ketadi. Faqat qaynab turgan suyuqlik yuzasidan yuqori bo'lgan to'yingan bug ' ma'lum bir haroratga ega. Faqat tashqi bosim bilan aniqlanadi. Bu qaynoq nuqtasi haqida gapirganda nimani nazarda tutamiz. Muhandislikda, xususan, neft mahsulotlarini distillashda keng ishlatiladigan turli suyuqliklarda farqlanadi.

Bug'lanishning yashirin issiqligi tashqi bosim to'yingan bug 'bosimi bilan bir xil bo'lsa, izotermik miqdordagi suyuqlik miqdorini bug'ga aylantirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori.

Suyuq kinolarning xususiyatlari

Barchamiz sovunni suvda eritib, ko'pik olishni bilamiz. Bu suyuqlikdan iborat nozik plyonka bilan cheklangan ko'plab kabarcıklardan boshqa hech narsa emas. Shu bilan birga, ko'pikni hosil qiluvchi suyuqlikdan alohida film olish mumkin. Uning xususiyatlari juda qiziq. Ushbu filmlar juda nozik bo'lishi mumkin: ularning eng nozik qismlarida qalinligi millimetrning mingdan biridan oshmaydi. Shunga qaramay, ular ba'zan juda barqaror. Sovun filmi deformatsiyaga va cho'zilishga olib kelishi mumkin, uni yo'q qilishdan suv oqimi o'tishi mumkin. Ushbu barqarorlikni qanday tushuntirish mumkin? Filmning paydo bo'lishi uchun unda eritib turadigan sof suyuq moddalarga qo'shilishi kerak. Lekin hech qanday, ammo bunday sirt tarangligini sezilarli darajada kamaytiradi.

Tabiatda va texnologiyada suyuq kino

Texnologiya va tabiatda biz asosan alohida filmlar bilan emas, balki ko'pik bilan ham uchrashamiz. Ko'pincha suv oqimlarida kuzatilishi mumkin, bu erda kichik burmalar tinch suvga tushadi. Bu holda suvning ko'pikka ega bo'lish qobiliyati ularda o'simliklarning ildizlaridan olinadigan organik moddalar mavjudligi bilan bog'liq. Bu tabiiy suyuqlik moddalarining ko'pikli misolidir. Lekin texnologiya haqida nima deyish mumkin? Qurilishda, masalan, ko'pikli uyali tuzilishga ega bo'lgan maxsus materiallardan foydalaning. Ular yorug'lik, arzon, etarlicha kuchli, tovushlar va issiqlikni yomon o'tkazmaydilar. Maxsus echimlarni olish uchun ularni ko'pikli moddalar qo'shing.

Xulosa

Shunday qilib, biz suyuqlikka tegishli bo'lgan moddalarni o'rgandik, u suyuqlik gazli va qattiq moddalar o'rtasidagi oraliq modda ekanligi aniqlandi. Shuning uchun u ikkala xususiyatga ega xususiyatlarga ega. Hozirgi kunda muhandislik va sanoatda keng qo'llaniladigan suyuq kristallar (masalan, suyuq kristall displeylar) bu modda holatining eng yaxshi namunasidir. Ular qattiq moddalar va suyuqliklarning xususiyatlarini birlashtiradi. Kelajakda qanday suyuqlik ilmini kashf qilishni tasavvur qilish qiyin. Holbuki, bu holatda, insoniyat manfaati uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan katta salohiyat mavjud.

Suyuq holatida yuzaga keladigan fizik-kimyoviy jarayonlarni ko'rib chiqishga alohida qiziqish insonning o'zi 90% suvdir, bu Erdagi eng ko'p suyuqlikdir. Bu erda barcha muhim jarayonlar o'simlikda va hayvonot dunyosida ro'y beradi. Shuning uchun hammamiz uchun materiyaning suyuq holatini o'rganish muhimdir.