ЖИДКОСТИ

Наука » Химия

Жидкости занимают промежуточное положение между газами и твёрдыми веществами. Силы взаимного притя­жения молекул в жидкостях достаточ­но велики, чтобы удерживать молеку­лы вместе, так что, в отличие от газов, жидкости имеют постоянный объём. В то же время эти силы недо­статочны, чтобы держать молекулы в жёсткой упорядоченной структуре, и потому у жидкостей нет постоян­ной формы.

Если в газах доля свободного объ­ёма составляет более 99%, то в жид­костях — обычно лишь около 3%. То есть плотности жидкостей значительно выше и приближаются к плот­ностям твёрдых тел. Поскольку моле­кулы жидкого вещества уже находят­ся в довольно тесном контакте, сжимаемость жидкостей на много порядков ниже, чем газов.

Во внутреннем объёме жидкости молекулы имеют максимально воз­можное число «соседей», а на поверх­ности образуют меньше связей и по­тому обладают избытком энергии. Этим обусловлено одно из важней­ших свойств жидкости — поверхно­стное натяжение: жидкость всегда стремится уменьшить свою поверх­ность. Вот почему свободно падаю­щая жидкость принимает форму кап­ли, а в невесомости — форму шара, поверхность которого при данном объёме минимальна.

Подобно молекулам газа, молеку­лы жидкости находятся в постоян­ном, хотя и сильно ограниченном, движении. Некоторые из них облада­ют достаточной энергией, чтобы преодолеть силы межмолекулярного притяжения и, оторвавшись от по­верхности жидкости, перейти в газо­вую фазу. Этот процесс — испаре­ние происходит непрерывно. Одновременно идёт и обратный про­цесс — конденсация, когда молекулы из газовой фазы возвращаются в жидкую. При неизменной температу­ре в замкнутом объёме между про­цессами испарения и конденсации устанавливается динамическое рав­новесие, и давление пара принимает постоянное значение; это давление насыщенного пара жидкости при данной температуре.

Если температура повышается, всё больше молекул в жидкости приобре­тают необходимую для испарения энергию, поэтому давление насы­щенного пара увеличивается. Нако­нец, когда давление пара сравнивает­ся с внешним давлением, начинается интенсивное испарение не только на поверхности жидкости, но и в её объёме — кипение. При постоянном давлении температура кипения жид­кости также постоянна.

Зависимость температуры кипе­ния жидкостей от внешнего давления учитывал немецкий физик Габриель

Даниель Фаренгейт (1686—1736), за­нимаясь калибровкой изготовленных им первых точных термометров. На­пример, при понижении атмосфер­ного давления с 760 до 735 мм рт. ст. температура кипения воды уменьша­ется со 100 до 99 °С. В высокогорной местности, где атмосферное давление мало, вода кипит при ещё более низ­кой температуре, поэтому варить пи­щу приходится дольше. И наоборот, еду можно приготовить быстрее в специальной кастрюле-скороварке, где создаётся давление 1,9 атм, так что вода кипит при 118 °С!



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.