LE 7 CARATTERISTICHE DEI LIQUIDI PIÙ IMPORTANTI - SCIENZA - 2024

Le caratteristiche dei liquidi servono a definire la struttura molecolare e le proprietà fisiche di uno degli stati della materia.

I più studiati sono compressibilità, tensione superficiale, coesione, adesione, viscosità, punto di congelamento ed evaporazione.

Il liquido è uno dei tre stati di aggregazione della materia, gli altri due sono solidi e gassosi. Esiste un quarto stato della materia, il plasma, ma si verifica solo in condizioni di pressione e temperature estreme.

I solidi sono sostanze che mantengono la loro forma con cui possono essere facilmente identificati come oggetti. I gas sono sostanze che si trovano a galleggiare nell'aria e si disperdono in essa, ma possono essere intrappolate in contenitori come bolle e palloncini.

I liquidi sono nel mezzo di stati solidi e gassosi. Generalmente, esercitando variazioni di temperatura e / o pressione, è possibile far passare un liquido in uno degli altri due stati.

Ci sono un gran numero di sostanze liquide presenti sul nostro pianeta. Questi includono fluidi oleosi, liquidi organici e inorganici, plastica e metalli come il mercurio. Se si hanno diversi tipi di molecole di diversi materiali disciolti in un liquido si parla di soluzione, come miele, fluidi corporei, alcool e soluzione salina fisiologica.

Principali caratteristiche dello stato liquido

1- Comprimibilità

Lo spazio limitato tra le sue particelle rende i liquidi una sostanza quasi incomprimibile. In altre parole, premere per forzare una certa quantità di liquido in uno spazio troppo piccolo per il suo volume è molto difficile.

Molti ammortizzatori per auto o camion di grandi dimensioni utilizzano fluidi pressurizzati, come oli, in tubi sigillati. Questo aiuta ad assorbire e contrastare il costante trambusto che il cingolo esercita sulle ruote, cercando la minima trasmissione di movimento alla struttura del veicolo.

2- Cambiamenti di stato

L'esposizione di un liquido a temperature elevate lo farebbe evaporare. Questo punto critico è chiamato punto di ebollizione ed è diverso a seconda della sostanza. Il calore aumenta la separazione tra le molecole del liquido fino a quando non si separano abbastanza da disperdersi come gas.

Esempi: l'acqua evapora a 100 ° C, il latte a 100,17 ° C, l'alcol a 78 ° C e il mercurio a 357 ° C.

Nel caso inverso, l'esposizione di un liquido a temperature molto basse lo indurrebbe a solidificarsi. Questo è chiamato punto di congelamento e dipenderà anche dalla densità di ciascuna sostanza. Il freddo rallenta il movimento degli atomi, aumentando la loro attrazione intermolecolare abbastanza da indurirsi a uno stato solido.

Esempi: l'acqua si congela a 0 ° C, il latte tra -0,513 ° C e -0,565 ° C, alcol a -114 ° C e mercurio a circa -39 ° C.

Va notato che l'abbassamento della temperatura di un gas fino a quando diventa un liquido è chiamato condensazione, e riscaldare una sostanza solida a sufficienza potrebbe essere in grado di fonderla o fonderla in uno stato liquido. Questo processo è chiamato fusione. Il ciclo dell'acqua spiega perfettamente tutti questi processi di cambiamento di stato.

3- Coesione

È la tendenza dello stesso tipo di particelle ad attrarsi a vicenda. Questa attrazione intermolecolare nei liquidi consente loro di muoversi e fluire tenendosi insieme finché non trovano un modo per massimizzare questa forza attrattiva.

Coesione significa letteralmente "azione di restare uniti". Sotto la superficie del liquido, la forza di coesione tra le molecole è uguale in tutte le direzioni. Tuttavia, in superficie, le molecole hanno questa forza attrattiva solo verso i lati e soprattutto verso l'interno del corpo del liquido.

Questa proprietà è responsabile per i liquidi di formare sfere, che è la forma che ha la superficie minore per massimizzare l'attrazione intermolecolare.

In condizioni di gravità zero, il liquido continuerebbe a fluttuare in una sfera, ma quando la sfera viene attratta dalla gravità creano la ben nota forma a goccia nel tentativo di rimanere attaccati insieme.

L'effetto di questa proprietà può essere apprezzato con gocce su superfici piane; le sue particelle non vengono disperse dalla forza coesiva. Anche in rubinetti chiusi con gocciolamenti lenti; l'attrazione intermolecolare li tiene uniti finché non diventano molto pesanti, cioè quando il peso supera la forza coesiva del liquido semplicemente cade.

4- Tensione superficiale

La forza coesiva sulla superficie è responsabile della creazione di un sottile strato di particelle molto più attratte l'una dall'altra rispetto alle diverse particelle intorno a loro, come l'aria.

Le molecole del liquido cercheranno sempre di minimizzare la superficie attirandosi verso l'interno, dando la sensazione di avere una pelle protettiva.

Finché questa attrazione non viene disturbata, la superficie può essere incredibilmente forte. Questa tensione superficiale consente, nel caso dell'acqua, ad alcuni insetti di scivolare e rimanere sul liquido senza affondare.

È possibile tenere oggetti solidi piatti su liquidi se si cerca di disturbare il meno possibile l'attrazione delle molecole di superficie. Si ottiene distribuendo il peso su tutta la lunghezza e la larghezza dell'oggetto in modo da non superare la forza di coesione.

La forza di coesione e la tensione superficiale sono diverse a seconda del tipo di liquido e della sua densità.

5- Adesione

È la forza di attrazione tra diversi tipi di particelle; come suggerisce il nome, significa letteralmente "aderenza". In questo caso è generalmente presente sulle pareti dei contenitori contenitori di liquidi e nelle zone in cui scorre.

Questa proprietà è responsabile per i liquidi che bagnano i solidi. Si verifica quando la forza di adesione tra le molecole del liquido e il solido è maggiore della forza di coesione intermolecolare del liquido puro.

6- Capillarità

La forza di adesione è responsabile dell'aumento e della caduta dei liquidi quando si interagisce fisicamente con un solido. Questa azione capillare può essere evidenziata nelle pareti solide dei contenitori, poiché il liquido tende a formare una curva chiamata menisco.

Maggiore forza di adesione e minore forza di coesione, il menisco è concavo e in caso contrario, il menisco è convesso. L'acqua si curverà sempre verso l'alto dove entra in contatto con un muro e il mercurio si curverà verso il basso; comportamento quasi unico in questo materiale.

Questa proprietà spiega perché molti liquidi salgono quando interagiscono con oggetti cavi molto stretti come cannucce o tubi. Più stretto è il diametro del cilindro, la forza di adesione alle sue pareti farà entrare il liquido all'interno del contenitore quasi immediatamente, anche contro la forza di gravità.

7- Viscosità

È la forza interna o resistenza alla deformazione offerta da un liquido quando scorre liberamente. Dipende principalmente dalla massa delle molecole interne e dalla connessione intermolecolare che le attrae. Si dice che i liquidi a flusso più lento siano più viscosi dei liquidi a flusso più facile e veloce.

Ad esempio, l'olio motore è più viscoso della benzina, il miele è più viscoso dell'acqua e lo sciroppo d'acero è più viscoso dell'olio vegetale.

Affinché un liquido scorra ha bisogno dell'applicazione di una forza; per esempio la gravità. Ma è possibile ridurre la viscosità delle sostanze applicando calore. L'aumento della temperatura fa muovere le particelle più velocemente permettendo al liquido di fluire più facilmente.

Altri fatti sui liquidi

Come nelle particelle di solidi, quelle di liquidi sono soggette ad un'attrazione intermolecolare permanente. Tuttavia, nei liquidi c'è più spazio tra le molecole, questo permette loro di muoversi e fluire senza rimanere in una posizione fissa.

Questa attrazione mantiene costante il volume del liquido, tanto che le molecole sono tenute insieme dall'azione della gravità senza disperdersi nell'aria come nel caso dei gas, ma non abbastanza da mantenerlo in una forma definita come nel caso dei gas. caso di solidi.

In questo modo, un liquido cercherà di fluire e scorrere da livelli elevati fino a racchiudere la porzione più bassa di un contenitore, assumendo così la forma del contenitore, ma senza modificarne il volume. La superficie dei liquidi è solitamente piatta grazie alla gravità che preme sulle molecole.

Tutte queste descrizioni sopra menzionate sono testimoniate nella vita di tutti i giorni ogni volta che provette, piatti, tazze, fiaschi, bottiglie, vasi, acquari, vasche, pozzi, acquari, sistemi di tubazioni, fiumi, laghi e dighe vengono riempiti d'acqua.

Curiosità sull'acqua

L'acqua è il liquido più comune e abbondante sulla terra ed è una delle poche sostanze che si possono trovare in uno qualsiasi dei tre stati: il solido sotto forma di ghiaccio, il suo normale stato liquido e il gassoso sotto forma di vapore. Acqua.

• È il liquido non metallico con la più alta forza di coesione.
• È il liquido comune con la tensione superficiale più elevata ad eccezione del mercurio.
• La maggior parte dei solidi si espandono quando si sciolgono. L'acqua si espande quando si congela.
• Molti solidi sono più densi dei loro corrispondenti stati liquidi. Il ghiaccio è meno denso dell'acqua, motivo per cui galleggia.
• È un ottimo solvente. Si chiama solvente universale

Riferimenti

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