TÄRKEIMPIEN NESTEIDEN 7 OMINAISUUTTA - TIEDE - 2026

Ominaisuudet nesteiden käyttöä määrittämään molekyylirakenteen ja fysikaaliset ominaisuudet yksi olomuodoissa.

Eniten tutkittuja ovat puristuvuus, pintajännitys, koheesio, tarttuvuus, viskositeetti, jäätymispiste ja haihtuminen.

Neste on yksi kolmesta aineen aggregaatiotilasta, kaksi muuta ovat kiinteitä ja kaasumaisia. Aineen tila, plasma, on neljäs, mutta sitä esiintyy vain äärimmäisen paineen ja lämpötilojen olosuhteissa.

Kiinteät aineet ovat muotoaan ylläpitäviä aineita, joiden avulla ne voidaan helposti tunnistaa esineiksi. Kaasut ovat aineita, joiden havaitaan kelluvan ilmassa ja leviävän siihen, mutta ne voivat jäädä lokeroihin kuten kuplia ja ilmapalloja.

Nesteet ovat keskellä kiinteitä ja kaasumaisia ​​tiloja. Yleensä muuttamalla lämpötilaa ja / tai painetta on mahdollista saada neste kulkemaan jompaankumpaan muihin tiloihin.

Maapallollamme on läsnä suuri määrä nestemäisiä aineita. Näitä ovat öljyiset nesteet, orgaaniset ja epäorgaaniset nesteet, muovit ja metallit, kuten elohopea. Jos nesteessäsi on liuennut erityyppisiä molekyylejä eri materiaaleja, sitä kutsutaan liuokseksi, kuten hunaja, kehon nesteet, alkoholi ja fysiologinen suolaliuos.

Nestemäisen tilan pääominaisuudet

1- puristettavuus

Hiukkasten välinen rajoitettu tila tekee nesteistä lähes puristamattomia aineita. Toisin sanoen, painottaminen tietyn määrän nesteen pakottamiseksi tilaan, joka on liian pieni tilavuudelleen, on erittäin vaikeaa.

Monet auto- tai suuret kuorma-iskut käyttävät paineistettuja nesteitä, kuten öljyjä, suljetuissa putkissa. Tämä auttaa absorboimaan ja vastaamaan jatkuvaa hälinää, jonka tela kohdistaa pyöriin, ja pyrkii liikettä siirtämään vähiten ajoneuvon rakenteeseen.

2 - valtion muutokset

Nesteen altistaminen korkeille lämpötiloille aiheuttaisi sen haihtuvan. Tätä kriittistä pistettä kutsutaan kiehumispisteeksi ja se on erilainen aineesta riippuen. Lämpö lisää nesteen molekyylien välistä erottelua, kunnes ne erottuvat tarpeeksi hajottaakseen kaasuna.

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

Käänteisessä tapauksessa nesteen altistaminen erittäin matalille lämpötiloille aiheuttaisi sen jähmettymisen. Tätä kutsutaan jäätymispisteeksi ja se riippuu myös kunkin aineen tiheydestä. Kylmä hidastaa atomien liikettä lisäämällä niiden molekyylien välistä vetovoimaa tarpeeksi kovettuakseen kiinteään tilaan.

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

On huomattava, että kaasun lämpötilan alentamista, kunnes siitä tulee nestettä, kutsutaan kondensoitumiseksi ja kiinteän aineen kuumentaminen riittävästi voisi pystyä sulattamaan sen tai sulamaan nestetilaan. Tätä prosessia kutsutaan fuusioksi. Vesikierto selittää täydellisesti kaikki nämä tilanmuutosprosessit.

3 - koheesio

Saman tyyppisillä hiukkasilla on taipumus houkutella toisiaan. Tämä molekyylien välinen vetovoima nesteissä antaa heidän liikkua ja virtata pitäen yhdessä, kunnes he löytävät tavan maksimoida tämä houkutteleva voima.

Koheesio tarkoittaa kirjaimellisesti "toisiinsa pitämisen toimintaa". Nesteen pinnan alla molekyylien välinen koheesiovoima on sama kaikkiin suuntiin. Pinnalla molekyyleillä on kuitenkin vain tämä houkutteleva voima kohti sivuja ja etenkin nesteen rungon sisäosaa kohti.

Tämä ominaisuus on vastuussa nesteistä, jotka muodostavat palloja, mikä on muoto, jolla on pienin pinta-ala molekyylien välisen vetovoiman maksimoimiseksi.

Painovoimaton olosuhteissa neste kelluisi jatkuvasti pallon päällä, mutta kun palloa vedetään painovoiman avulla, ne luovat tunnetun pudotusmuodon pyrkiessään pysymään kiinni yhdessä.

Tämän ominaisuuden vaikutus voidaan arvioida tiputtamalla tasaisille pinnoille; sen hiukkaset eivät hajoa koheesiovoiman avulla. Myös suljetuissa hanoissa, joissa tippaa hitaasti; molekyylien välinen vetovoima pitää niitä yhdessä, kunnes niistä tulee hyvin painavia, ts. kun paino ylittää nesteen koheesiovoiman, se yksinkertaisesti putoaa.

4- Pintajännitys

Pinnalla oleva koheesiovoima vastaa siitä, että muodostetaan ohut hiukkaskerros, joka vetää paljon enemmän toisiaan kuin niiden ympärillä olevat erilaiset hiukkaset, kuten ilma.

Nesteen molekyylit pyrkivät aina minimoimaan pinta-alan vetämällä itsensä sisäpuolelle antaen sen tunne, että niillä on suojaava iho.

Niin kauan kuin tätä vetovoimaa ei häiritä, pinta voi olla uskomattoman vahva. Tämä pintajännitys antaa veden tapauksessa tietyille hyönteisille liukua ja pysyä nesteellä uppoutumatta.

On mahdollista pitää tasaisia ​​kiinteitä esineitä nesteellä, jos yritetään häiritä pintamolekyylien vetovoimaa mahdollisimman vähän. Se saavutetaan jakamalla paino esineen koko pituudelta ja leveydeltä niin, että koheesiovoima ei ylitä.

Koheesiovoima ja pintajännitys ovat erilaisia ​​nestetyypistä ja sen tiheydestä riippuen.

5- Liittyminen

Se on vetovoima erityyppisten hiukkasten välillä; kuten nimensä päättelee, se tarkoittaa kirjaimellisesti "noudattamista". Tässä tapauksessa se on yleensä läsnä nestesäiliöiden säiliöiden seinämillä ja alueilla, joissa se virtaa.

Tämä ominaisuus vastaa kiinteiden aineiden kostuttavista nesteistä. Se tapahtuu, kun nesteen molekyylien ja kiinteän aineen välinen tarttuvuusvoima on suurempi kuin puhtaan nesteen molekyylien välinen koheesiovoima.

6- kapillaarisuus

Tartuntavoima vastaa nesteiden noususta ja putoamisesta, kun ne ovat fyysisesti vuorovaikutuksessa kiinteän aineen kanssa. Tämä kapillaarivaikutus voidaan osoittaa säiliöiden kiinteissä seinämissä, koska nesteellä on taipumus muodostaa käyrä, jota kutsutaan meniskiksi.

Suurempi tarttuvuusvoima ja vähemmän koheesiovoima, meniski on kovera ja muuten meniski on kupera. Vesi kaareutuu aina ylöspäin, kun se koskettaa seinää ja elohopea käyrä alaspäin; käyttäytyminen, joka on lähes ainutlaatuista tässä materiaalissa.

Tämä ominaisuus selittää, miksi monet nesteet nousevat, kun ne ovat vuorovaikutuksessa erittäin kapeiden onttojen esineiden, kuten olkien tai putkien kanssa. Mitä kapeampi sylinterin halkaisija, sitä seiniin tarttuva voima saa nesteen pääsemään säiliön sisätilaan melkein heti, jopa painovoimaa vasten.

7- viskositeetti

Se on nesteen tarjoama sisäinen voima tai muodonmuutosvastus, kun se virtaa vapaasti. Se riippuu pääasiassa sisäisten molekyylien massasta ja molekyylien välisestä yhteydestä, joka niitä houkuttelee. Hitaammin virtaavien nesteiden sanotaan olevan viskoosimpia kuin helpommin ja nopeammin virtaavien nesteiden.

Esimerkiksi moottoriöljy on viskoottisempaa kuin bensiini, hunaja on viskoosimpaa kuin vesi ja vaahterasiirappi on viskoottisempaa kuin kasviöljy.

Jotta neste virtaa, se tarvitsee voiman kohdistamisen; esimerkiksi painovoima. Mutta aineiden viskositeettia on mahdollista vähentää käyttämällä lämpöä. Lämpötilan nousu saa hiukkaset liikkumaan nopeammin, jolloin neste virtaa helpommin.

Lisää faktoja nesteistä

Kuten kiinteiden aineiden hiukkasissa, myös nesteiden hiukkaset ovat pysyvän molekyylien välisen vetovoiman alaisia. Nesteissä on kuitenkin enemmän tilaa molekyylien välillä, tämä sallii niiden liikkua ja virtata jäämättä kiinteään asemaan.

Tämä vetovoima pitää nesteen tilavuuden vakiona, riittävän, jotta molekyylit pitävät painovoiman mukana dispergoitumatta ilmaan kuten kaasujen tapauksessa, mutta ei tarpeeksi pitämään sitä määritellyssä muodossa, kuten kaasujen tapauksessa. kiinteiden aineiden tapaus.

Tällä tavoin neste pyrkii virtaamaan ja liukumaan korkeilta tasoilta, kunnes se kattaa säiliön alimman osan, saaden siten muodonsa, mutta muuttamatta tilavuuttaan. Nesteiden pinta on yleensä tasainen molekyyleihin kohdistuvan painovoiman ansiosta.

Kaikkia näitä yllä mainittuja kuvauksia havaitaan jokapäiväisessä elämässä joka kerta, kun koeputket, levyt, kupit, pullot, pullot, maljakot, vesisäiliöt, säiliöt, kaivot, akvaariot, putkijärjestelmät, joet, järvet ja padot täytetään vedellä.

Hauskoja faktoja vedestä

Vesi on yleisin ja runsas neste maan päällä, ja se on yksi harvoista aineista, joita voidaan löytää missä tahansa kolmesta tilasta: kiinteä jäämuodossa, sen normaali nestemäinen tila ja kaasumainen höyryn muodossa. vesi.

• Se on epämetalli neste, jolla on suurin koheesiovoima.
• Se on tavallinen neste, jolla on suurin pintajännitys elohopeaa lukuun ottamatta.
• Suurin osa kiinteistä aineista laajenee sulaessaan. Vesi laajenee, kun se jäätyy.
• Monet kiintoaineet ovat tiheämpiä kuin vastaavat nestetilat. Jää on vähemmän tiheä kuin vesi, minkä vuoksi se kelluu.
• Se on erinomainen liuotin. Sitä kutsutaan yleiseksi liuottimeksi

Viitteet

1. Mary Bagley (2014). Aineen ominaisuudet: Nesteet. Elävä tiede. Palautettu sivustolta livescience.com.
2. Satya Shetty. Mitkä ovat nesteen ominaisuudet? Säilytä artikkeleita. Palautettu osoitteesta preservearticles.com.
3. Waterloon yliopisto. Nestetila. CAcT-kotisivu. Tieteen tiedekunta. Palautettu sivustolta uwaterloo.ca.
4. Michael Blaber (1996). Nesteiden ominaisuudet: Viskositeetti ja pintajännitys - molekyylien väliset voimat. Floridan osavaltion yliopisto - Biolääketieteen laitos. Palautettu sivustosta mikeblaber.org.
5. Kemian koulutusosastojen ryhmät. Nesteiden vaatimukset. Bodner-tutkimusverkko. Purduen yliopisto - Tiedeopisto. Palautettu osoitteesta chemed.chem.purdue.edu.
6. Nestemäiset perusteet. Andrew Rader Studios. Palautettu kem4kids.com -sivustolta.
7. Nesteiden ominaisuudet. Kemian ja biokemian laitos. Floridan osavaltion yliopisto, Tallahassee. Palautettu kem.fsu.edu-sivustosta.
8. Esimerkien tietosanakirja (2017). Esimerkkejä kiinteistä aineista, nesteistä ja kaasumaisista. Palautettu esimerkkeistä.co.