- Charakteristika tekutého stavu
- Nemajú jednoznačný tvar
- Majú dynamický povrch
- Sú nepochopiteľné
- Sú molekulárne dynamické
- Predstavujú povrchové napätie
- Sú makroskopicky homogénne, ale môžu byť molekulárne heterogénne
- Zmraziť alebo odpariť
- Príklady kvapalín
- voda
- láva
- ropa
- V kuchyni
- V laboratóriách
- Referencie
Tekutom stave je jedným z hlavných skupenstva, že hmota prijíma a ktoré je hojne pozorovaná hydrosféry Zeme, ale nie s ohľadom na vesmíru a jeho žiarovkami alebo ľadových teplôt. Vyznačuje sa tečením a kompaktnosťou ako plyny. Napríklad tečú moria, rieky, jazerá a oceány a sú v tekutom stave.
Kvapalina je „most“ medzi pevnými a plynnými stavmi pre danú látku alebo zlúčeninu; Mostík, ktorý môže byť malý alebo extrémne široký, čo ukazuje, ako stabilná je kvapalina vo vzťahu k plynu alebo tuhej látke, a stupeň jej kohéznych síl medzi jej atómami alebo molekulami, ktoré sú jej súčasťou.
Vodopády a rieky sú jasným príkladom schopnosti vody prúdiť. Zdroj: florianpics04 od spoločnosti Pixabay.
Kvapalinou sa potom rozumie všetok materiál, prírodný alebo umelý, schopný voľne prúdiť v prospech alebo proti gravitácii. Na vodopádoch a riekach je možné oceniť tok čerstvých vodných tokov, ako aj na mori presun ich penových hrebeňov a ich lámanie na pobreží.
Voda je pozemská kvapalina par excellence a z chemického hľadiska je zo všetkých výnimočná. Ak sú však stanovené požadované fyzikálne podmienky, môže akýkoľvek prvok alebo definovaná zlúčenina prejsť do kvapalného stavu; napríklad soli a kvapalné plyny alebo žiaruvzdorná forma naplnená roztaveným zlatom.
Charakteristika tekutého stavu
Nemajú jednoznačný tvar
Na rozdiel od pevných látok potrebujú kvapaliny povrch alebo nádobu, aby získali variabilné tvary.
Preto sa v dôsledku nerovností v teréne rieky „meandrujú“, alebo ak sa na zem vyleje tekutina, šíri sa ako povrchová voda. Podobne, naplnením nádob alebo nádob akejkoľvek geometrie alebo tvaru do sýtosti, tekutiny nadobudnú svoju podobu, ktorá zaberá celý ich objem.
Majú dynamický povrch
Pevné látky tiež prijímajú povrchy, ale sú prakticky (pretože môžu erodovať alebo korodovať) nezávislé od svojho prostredia alebo od nádoby, ktorá ich ukladá. Namiesto toho sa povrch tekutín vždy prispôsobuje šírke nádoby a jej plocha môže kmitať, ak je otrasená alebo dotknutá.
Povrchy tekutín sú dynamické, pohybujú sa neustále, aj keď ich nemožno vidieť voľným okom. Ak je kameň hodený do zjavne pokojného rybníka, bude pozorovaný vzhľad sústredných vĺn, ktoré sa pohybujú od bodu, kde kameň spadol, smerom k okrajom rybníka.
Sú nepochopiteľné
Aj keď existujú výnimky, väčšina tekutín je nepochopiteľná. To znamená, že na značné zníženie objemu je potrebný obrovský tlak.
Sú molekulárne dynamické
Atómy alebo molekuly majú slobodu pohybu v tekutinách, takže ich intermolekulárne interakcie nie sú natoľko silné, aby ich udržali pevné v priestore. Tento dynamický charakter im umožňuje interagovať, rozpúšťať alebo nie plyny, ktoré sa zrážajú s ich povrchmi.
Predstavujú povrchové napätie
Častice kvapaliny vzájomne pôsobia vo väčšej miere ako s časticami plynu, ktoré sa vznášajú na jej povrchu. V dôsledku toho častice, ktoré definujú povrch kvapaliny, zažívajú silu, ktorá ich priťahuje ku dnu, čo je proti zväčšeniu ich plochy.
Preto sú kvapaliny rozliaty na povrchu, ktorý nemôžu zvlhčiť, usporiadané ako kvapky, ktorých tvary sa snažia minimalizovať svoju plochu a tým aj povrchové napätie.
Sú makroskopicky homogénne, ale môžu byť molekulárne heterogénne
Kvapaliny sa javia voľným okom homogénne, pokiaľ nejde o emulzie, suspenzie alebo zmesi nemiešateľných tekutín. Napríklad, ak sa topí gálium, budeme mať striebornú tekutinu kdekoľvek sa na to pozrieme. Molekulárne prejavy však môžu byť klamlivé.
Častice kvapaliny sa voľne pohybujú, nie sú schopné vytvoriť štruktúrny vzorec s dlhým dosahom. Takéto arbitrárne a dynamické usporiadanie sa môže považovať za homogénne, ale v závislosti od molekuly môže kvapalina obsahovať hostiteľské oblasti s vysokou alebo nízkou hustotou, ktoré by boli distribuované heterogénne; aj keď sa tieto regióny pohybujú.
Zmraziť alebo odpariť
Kvapaliny sa zvyčajne môžu podrobiť dvom fázovým zmenám: tuhá (zmrazenie) alebo plynná (odparenie). Teploty, pri ktorých tieto fyzikálne zmeny prebiehajú, sa nazývajú teploty topenia alebo teploty varu.
Keď častice zamrznú, strácajú energiu a stávajú sa fixovanými v priestore, teraz orientovanými svojimi intermolekulárnymi interakciami. Pokiaľ je výsledná štruktúra periodická a usporiadaná, hovorí sa, že namiesto zamrznutia vykryštalizovala (ako je to pri ľade).
Zmrazovanie sa urýchľuje v závislosti od rýchlosti, s ktorou sa tvoria kryštalizačné jadrá; to znamená, malé kryštály, ktoré sa stanú robustnými.
Medzitým je pri odparovaní narušený všetok poriadok: častice získavajú energiu teplom a unikajú do plynnej fázy, kde cestujú s väčšou voľnosťou. Táto fázová zmena je urýchlená, ak je podporovaný rast bublín vo vnútri kvapaliny, ktorý prekonáva vonkajší tlak a ktorý vytvára samotná kvapalina.
Príklady kvapalín
voda
Na planéte Zem nachádzame vo veľkom množstve najpodivnejšiu a najprekvapivejšiu tekutinu zo všetkých: vodu. Toľko, že tvorí to, čo je známe ako hydrosféra. Oceány, moria, jazerá, rieky a vodopády sú najlepším príkladom tekutín.
láva
Ďalšou známou tekutinou je láva horiaca horúco, ktorá má charakteristiku tečenia a tečenia z kopca sopkami.
ropa
Podobne môžeme spomenúť ropu, komplexnú, čiernu, olejovú kvapalnú zmes zloženú väčšinou z uhľovodíkov; a nektár kvetov, ako med včiel.
V kuchyni
oleja
Pri varení sú prítomné tekutiny. Medzi ne patrí: ocot, vína, Worcestershire omáčka, olej, vaječné biele, mlieko, pivo, káva, medzi ostatnými. A ak sa varí v tme, ako príklad tekutiny sa počíta aj roztavený sviečkový vosk.
V laboratóriách
Všetky rozpúšťadlá používané v laboratóriách sú príklady kvapalín: okrem iného alkoholy, amoniak, parafíny, toluén, benzín, chlorid titaničitý, chloroform, sírouhlík.
Plyny, ako je vodík, hélium, dusík, argón, kyslík, chlór, neón atď., Sa môžu kondenzovať v ich príslušných kvapalinách, ktoré sa vyznačujú tým, že sa používajú na kryogénne účely.
Podobne je to ortuť a bróm, ktoré sú za normálnych podmienok jediné tekuté prvky a kovy s nízkou teplotou topenia, ako je gálium, cézium a rubídium.
Referencie
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
- Serway & Jewett. (2009). Fyzika: pre vedu a techniku s modernou fyzikou. Zväzok 2 (siedme vydanie). Cengage Learning.
- Wikipedia. (2019). Liquid. Obnovené z: en.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (20. júla 2019). Definícia kvapalín v chémii. Získané z: thinkco.com
- Belford Robert. (5. júna 2019). Vlastnosti kvapalín. Chémia LibreTexts. Obnovené z: chem.libretexts.org