Kapalné látky jsou tekuté a mají tvar nádoby, ve které se nacházejí. Molekuly jsou umístěny přímo vedle sebe. Kapalina v nulové gravitaci bude mít podobu kulaté kapky.

Voda je jediná látka, která se na Zemi vyskytuje ve všech třech stavech agregace. Vodní pára je součástí atmosféry. Pevný led lze vidět ve formě sněhových vloček, ve formě námrazy, ve formě ledu. Oceán, povrchové vody země a podzemní vody jsou naplněny kapalnou vodou.

Voda v lidském těle Bez vody může člověk žít jen 3 dny. 82 % Obsah vody v těle 79 % 75 % 72 % 70 % dospělého člověka: 77 % 99 % 92 % G l o o e t e l a s m a e c l o v i d n p l s t a s a i h e r o v e r n e n e d n y sh i e i chk poi no in sp g a n e s g a n o m b r e a n z g 46 %

Koloběh vody v přírodě Jedná se o dobře regulovaný mechanismus, který nepřetržitě „čerpá“ vodu z oceánu na kontinenty a zpět, přičemž se voda čistí. Z povrchu Světového oceánu se ročně odpaří 453 000 km 3 vody a na Zemi dopadá 525 000 km 3 vody. K přebytku dochází odpařováním vody z jiných vodních ploch a transpirací vlhkosti rostlinami.

Obsah vody v přírodě Voda je nejběžnější látkou. Země Zásoby vody na Zemi jsou 1 milion 454 tisíc m3, z toho 2,8 % je sladká voda, 0,3 % k dispozici k využití. Objem vody: ve Světovém oceánu 1345 milionů km 3. na povrchu Země 1,39 x 1018 tun v atmosféře 1,3 x 1013 tun.

Spotřeba vody Spotřeba vody na výrobu: 1 tuna chemického vlákna 2000 m 3 1 tuna papíru 900 m 3 1 tuna oceli 120 m 3 1 tuna rýže 4000 m 3 Při takovémto odpadu neúprosně vysychají zásoby vody. Již nyní 60 % celého zemského povrchu zabírají zóny trpící nedostatkem nebo nedostatkem sladké vody.

Spotřeba vody Potřeba pitné vody pro obyvatele velkého města je asi 8 litrů denně a 175 litrů vody se spotřebuje denně pro všechny sféry života. vaření zalévání rostlin mytí nádobí praní prádla splachování záchodu 5% 7% 9% 14% 29% 4 0%

Tvrdost vody je obsah iontů vápníku a hořčíku ve vodě. Nevýhody tvrdé vody: § Mýdlo nepění § Při praní prádla se zvyšuje spotřeba prášku § Vlasy se třepí § Maso a obiloviny jsou špatně tepelně upravené. 2 RCOO + Ca 2+ → (RCOO)2 Ca ↓

Krystalické látky Skutečně pevná tělesa jsou krystaly, jejichž jedním z charakteristických znaků je pravidelnost jejich vzhledu.

Krystalické látky Obecné vlastnosti: § Zachování tvaru a objemu. § Přítomnost konstantní teploty tání. § Uspořádaná vnitřní struktura. Drusus morion Roztavená ocel

LÁTKY pouze z nekovů iontové cr. rozhodni se (Si. O 2; Si. O 2 n. H 2 O) Atomový krystal. rozhodni se molekulární krystal nekovů. rozhodni se (B, C, Si, Ge, As, Se, Te) jednoduchý atomový krystal. rozhodni se kovy molekulární krystal. rozhodni se kovový okraj rozhodni se Krystalické látky komplexní kov + nekov

Krystalické látky hliník § § § tvárnost plasticita elektrická vodivost tepelná vodivost kovový lesk LÁTKY S KOVOVOU KRYSTALOVOU MŘÍŽKOU

Krystalické látky sírový naftalen § § § cukr nízká tvrdost nízká teplota tání těkavost LÁTKY S MOLEKULÁRNÍ KRYSTALOVOU MŘÍŽKOU

Krystalické látky C diamant Si. Horský křišťál O 2 § § tvrdý, odolný, žáruvzdorný, prakticky nerozpustný LÁTKY S ATOMOVOU KRYSTALOVOU MŘÍŽKOU

Krystalické látky Polymorfismus je existence různých krystalových struktur v téže látce. Schémata struktury různých modifikací uhlíku: a: diamant; b: grafit; c: lonsdaleit; d: fulleren - buckyball C 60; e: fulleren C 540; f: fulleren C 70 g: amorfní uhlík, ; h: uhlíková nanotrubice

Krystalické látky Anizotropie (z jiného řeckého ἄνισος - nestejný a τρόπος - směr) je závislost fyzikálních vlastností na směru uvnitř krystalu. zpracovaná slída Anizotropie je výraznější u monokrystalů.

Krystalické látky POLYKRYSTALY jsou pevné látky skládající se z velkého množství malých krystalů. Si. O 2 horský křišťál (křemen) ametyst (křemen) Izotropie (z jiného řečtiny ί σος „rovný, totožný, podobný“ + τρόπος „obrat; charakter“) – stejné fyzikální vlastnosti ve všech směrech.

Krystalické látky kyselina askorbová a sacharóza vitamin A slitina titanu a hliníku damašková ocel Fotografie byly pořízeny elektronovým mikroskopem a nanotechnologií.

Krystalické látky MEGAKRYSTALY Selenit je druh sádry. Tyto krystaly jsou největší na světě. Největší z nich dosahují délky 15 m a hmotnosti 50 -60 tun.

Zkontroluj se! Koule vyrobená z monokrystalu může při zahřátí měnit nejen svůj objem, ale i tvar. Proč? Odpověď: V důsledku anizotropie se krystaly při zahřívání nerovnoměrně roztahují.

Zkontroluj se! "Sníh vrzal pod nohama, což znamená, že mráz sílí," říkáte často. Proč sníh vrže pod nohama? Odpověď: V silném mrazu vločky pod tíhou nohou neroztají, ale lámou se. Každá sněhová vločka vydává velmi slabý, téměř neznatelný zvuk. Pokud ale šlápneme na mnoho tisíc sněhových vloček najednou, sotva slyšitelné zvuky se spojí v hlasité vrzání.

Zkontroluj se! Proč se na povrchu pozinkovaného železa časem objevují vzory? Odpověď: Vzory se objevují v důsledku krystalizace zinku.

Amorfní látky (z řeckého amorphos - beztvarý, a - negativní částice a morfe - forma) - mohou být na pohled pevné, ale strukturou jsou kapaliny.

Amorfní látky § Molekuly v amorfních tělesech jsou uspořádány náhodně. § Neexistuje konstantní bod tání, se stoupající teplotou měknou. § Při nízkých teplotách se chovají jako krystalická tělesa a při vysokých teplotách jako kapaliny. krystalická struktura amorfní struktura

Amorfní látky Přechod amorfních těles na krystalickou síru plastickou síru krystalickou Amorfní stav látek je nestabilní a dříve nebo později z tohoto stavu přecházejí do krystalického.

Amorfní látky Přechod amorfních těles na krystalickou žvýkačku nové použité žvýkačky Doba přechodu z amorfního stavu do krystalického se může lišit. U některých látek je to několik let.

Amorfní látky Přechod amorfních těles na krystalická = Zmrzlý tuhý med se kanduje stejně, jako se při dlouhodobém skladování kanduje sklovitý karamel.

polymery Polymery jsou sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností, jejichž molekuly se skládají z velkého počtu pravidelně a nepravidelně se opakujících stejných nebo různých jednotek. polyvinyl chlorid

polymery Podle struktury makromolekul se rozlišují lineární, rozvětvené (nebo roubované) a prostorové polymery. prostorová struktura lineární struktura rozvětvená struktura

polymery Polymery Krystalický Amorfní (krystalické plochy menší než 25 %) (krystalické plochy více než 75 %) Amorfní-krystalické (krystalické plochy 25 -75 %)

polymery POLYMERY AMORFNÍ STRUKTURY: § s náhodným vzájemným uspořádáním makromolekul; § mají stejné fyzikální a mechanické vlastnosti ve všech směrech; § vyznačuje se nízkým smrštěním odlitku, průhledností (zpravidla), průměrnou chemickou odolností a odolností proti opotřebení a vysokým povrchovým třením; § většina polymerů běžných v průmyslu je amorfních; § mají VĚTVOU molekulární strukturu.

polymery POLYMERY S KRYSTALOVOU STRUKTUROU: § mají uspořádané uspořádání makromolekul, jejich hustotu balení; § mají zvýšenou tepelnou odolnost, vysokou pevnost, tuhost a hustotu, nízkou elasticitu; § schopné deformace, mají nízké povrchové tření, zvýšenou chemickou odolnost a vysoké smrštění; § mají LINEÁRNÍ molekulární strukturu.

polymery NÍZKOTLAKÝ POLYETYLEN Nízkohustotní polyethylen, v jehož hlavních řetězcích jsou četné větvení, může obsahovat až 70 % amorfní fáze.

polymery AMORPHOUSITY je cenná kvalita polymerů, protože určuje jejich technologickou vlastnost, jako je termoplasticita. Díky své amorfní povaze může být polymer natažen do nejtenčího vlákna, přeměněn na průhlednou fólii nebo odlit do produktu nejsložitějšího tvaru.

Pevné látky / závěry / ​​„Na světě není nic absolutního kromě existence nebo neexistence. Všechno ostatní je vypočitatelné a relativní.“ Claude Adrian Helvetius

glosář 1. Pevné látky jsou krystalické látky, jejichž jedním z charakteristických znaků je pravidelnost jejich vzhledu. 2. Amorfní tělesa jsou tělesa, která mohou být vzhledově pevná, ale strukturou patří mezi kapaliny. 3. Monokrystaly - monokrystaly. 4. Polykrystaly jsou pevné látky skládající se z velkého počtu malých krystalů. 5. Polymery jsou sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností, jejichž molekuly se skládají z velkého počtu pravidelně a nepravidelně se opakujících stejných nebo různých jednotek. 6. Amorfní - polymery s méně než 25 % krystalických ploch. 7. Krystalické - polymery s více než 75 % krystalických ploch. 8. Amorfní-krystalické - polymery s 25-75% krystalických ploch. 9. Termoplasticita - vlastnost polymerů vratně tvrdnout a měknout. 10. Anizotropie je závislost fyzikálních vlastností na směru uvnitř krystalu. 11. Izotropie - stejné fyzikální vlastnosti ve všech směrech.

Jak známo, látka v kapalném stavu si zachovává svůj objem, ale zaujímá tvar nádoby, ve které se nachází. Pojďme zjistit, jak to vysvětluje molekulární kinetická teorie.

Zachování objemu kapaliny dokazuje, že mezi jejími molekulami působí přitažlivé síly. V důsledku toho musí být vzdálenosti mezi molekulami kapaliny menší než poloměr molekulárního působení. Pokud tedy popíšeme sféru molekulárního působení kolem molekuly kapaliny, pak uvnitř této sféry budou centra mnoha dalších molekul, které budou interagovat s naší molekulou.

Tyto interakční síly udržují molekulu kapaliny v blízkosti její dočasné rovnovážné polohy po dobu přibližně 10 -12 -10 -10 s, poté skočí do nové dočasné rovnovážné polohy přibližně ve vzdálenosti jejího průměru. Mezi skoky procházejí molekuly kapaliny oscilačním pohybem kolem dočasné rovnovážné polohy. Čas mezi dvěma skoky molekuly z jedné pozice do druhé se nazývá čas usedlého života. Tato doba závisí na druhu kapaliny a teplotě. Když se kapalina zahřívá, průměrná doba zdržení molekul se snižuje.

Během doby sedavého života (asi 10 -11 s) je většina molekul kapaliny zadržena ve svých rovnovážných polohách a jen malá část z nich se během této doby stihne přesunout do nových rovnovážných poloh. Po delší dobu bude mít většina molekul kapaliny čas změnit své umístění. Proto má kapalina tekutost a má tvar nádoby, ve které se nachází.

Protože molekuly kapaliny jsou umístěny téměř blízko sebe, poté, co dostanou dostatečně velkou kinetickou energii, ačkoli mohou překonat přitažlivost svých nejbližších sousedů a opustit sféru svého působení, spadnou do sféry působení jiných molekul a ocitnou se v nová dočasná rovnovážná poloha. Z kapaliny mohou vyletovat pouze molekuly umístěné na volném povrchu kapaliny, což vysvětluje proces jejího vypařování.

Pokud je tedy v kapalině izolován velmi malý objem, pak v ní během doby usazeného života existuje uspořádané uspořádání molekul, podobné jejich uspořádání v krystalové mřížce pevné látky. Pak se rozpadne, ale vznikne na jiném místě. Zdá se tedy, že celý prostor, který kapalina zabírá, sestává z mnoha krystalových jader, která jsou však nestabilní, to znamená, že se někde rozpadají, jinde zase vznikají.

Takže v malém objemu kapaliny je uspořádané uspořádání jejích molekul, ale ve velkém objemu se to ukazuje jako chaotické. V tomto smyslu to říkají V kapalině existuje uspořádání molekul na krátké vzdálenosti a žádné uspořádání na dlouhé vzdálenosti. Tato kapalná struktura se nazývá kvazikrystalický(jako krystalu). Všimněte si, že při dostatečně silném ohřevu se doba usazování velmi zkrátí a řád krátkého dosahu v kapalině prakticky zmizí.

Kapalina může vykazovat mechanické vlastnosti vlastní pevné látce. Pokud je doba působení síly na kapalinu krátká, pak kapalina vykazuje elastické vlastnosti. Když například hůl prudce narazí na hladinu vody, může hůl vyletět z ruky nebo se zlomit; Kámen lze hodit tak, že při dopadu na hladinu vody se od ní odrazí a až po několika skocích se ponoří do vody. Pokud je doba expozice kapalině dlouhá, pak místo elasticity, tekutost kapaliny. Například ruka snadno pronikne do vody.

Když síla působí na proud kapaliny na krátkou dobu, kapalina detekuje křehkost. Pevnost v tahu kapaliny, i když je menší než pevnost pevných látek, není o moc nižší než jejich velikost. Pro vodu je to 2,5 * 10 7 Pa. Stlačitelnost kapalina je také velmi malá, i když je větší než u stejných látek v pevném stavu. Například při zvýšení tlaku o 1 atm se objem vody sníží o 50 ppm.

K prasknutí uvnitř kapaliny, která neobsahuje cizí látky, např. vzduch, může dojít pouze při intenzivním působení na kapalinu, například při rotaci vrtulí ve vodě nebo při šíření ultrazvukových vln v kapalině. Tento druh dutiny uvnitř kapaliny nemůže existovat po dlouhou dobu a náhle se zhroutí, tj. zmizí. Tento jev se nazývá kavitace(z řeckého „cavitas“ - dutina). To způsobuje rychlé opotřebení vrtulí.

Kapaliny tedy mají mnoho společných vlastností s vlastnostmi pevných látek. Čím vyšší je však teplota kapaliny, tím více se její vlastnosti blíží vlastnostem hustých plynů a tím více se liší od vlastností pevných látek. To znamená, že kapalné skupenství je mezi pevným a plynným skupenstvím látky.

Všimněme si také, že při přechodu látky z pevného do kapalného skupenství dochází k méně dramatické změně vlastností než při přechodu z kapalného do plynného stavu. To znamená, že obecně řečeno, vlastnosti kapalného skupenství látky jsou bližší vlastnostem pevného skupenství než vlastnostem plynného skupenství.

Hlavní vlastností kapaliny, která ji odlišuje od ostatních stavů agregace, je schopnost neomezeně měnit svůj tvar vlivem tangenciálních mechanických napětí, a to i libovolně malých, při prakticky zachování svého objemu. Látka v kapalném skupenství existuje v určitém teplotním rozmezí, pod kterým přechází do pevného skupenství (dochází ke krystalizaci nebo přeměně do pevného skupenství amorfního - sklo), nad kterým přechází do plynného skupenství (dochází k vypařování). Hranice tohoto intervalu závisí na tlaku.

3.1Fyzikální vlastnosti kapalin:

ü Tekutost(Hlavní vlastnost. Na rozdíl od plastových pevných látek nemá kapalina mez kluzu: stačí vyvinout libovolně malou vnější sílu, aby kapalina protekla.

ü Zachování objemu. Jednou z charakteristických vlastností kapaliny je, že má určitý objem (za stálých vnějších podmínek). Kapaliny je extrémně obtížné mechanicky stlačit, protože na rozdíl od plynů je mezi molekulami velmi málo volného prostoru. Kapaliny obecně zvětšují svůj objem (roztahují se) při zahřívání a zmenšují svůj objem (stahují se) při ochlazení.

ü Viskozita. Kromě toho se kapaliny (jako plyny) vyznačují viskozitou. Je definována jako schopnost odolávat pohybu jedné části vůči druhé – tedy vnitřnímu tření.Při vzájemném pohybu sousedních vrstev kapaliny nevyhnutelně dochází ke srážkám molekul navíc ke srážkám způsobeným tepelným pohybem. Kapalina v nádobě, uvedená do pohybu a ponechána svému osudu, se postupně zastaví, ale její teplota se zvýší.

ü Volná tvorba povrchu a povrchové napětí.Vzhledem k zachování objemu může kapalina tvořit volný povrch. Takový povrch je rozhraním mezi fázemi dané látky: na jedné straně je kapalná fáze, na druhé - plynná (parní) fáze. Pokud se kapalná a plynná fáze stejné látky dostanou do kontaktu, vznikají síly které mají tendenci snižovat síly mezi plochou a povrchovým napětím. Rozhraní se chová jako elastická membrána, která má tendenci se stahovat.

ü Odpařování a kondenzace

ü Vařící

ü Smáčení- povrchový jev, ke kterému dochází při kontaktu kapaliny s pevným povrchem za přítomnosti páry, to znamená na rozhraních tří fází.

ü Mísitelnost- schopnost kapalin se v sobě rozpouštět. Příklad mísitelných kapalin: voda a ethylalkohol, příklad nemísitelných kapalin: voda a kapalný olej.

ü Difúze. Když jsou v nádobě dvě smíšené kapaliny, molekuly v důsledku tepelného pohybu začnou postupně procházet rozhraním a tím se kapaliny postupně mísí. Tento jev se nazývá difúze (vyskytuje se i u látek v jiných stavech agregace).

ü Přehřátí a hypotermie. Kapalina může být zahřátá nad její bod varu, takže nedojde k varu. To vyžaduje rovnoměrný ohřev, bez výrazných teplotních změn v objemu a bez mechanických vlivů, jako jsou vibrace. Pokud něco vhodíte do přehřáté tekutiny, okamžitě se to uvaří. Přehřátou vodu lze snadno získat v mikrovlnné troubě Podchlazení je ochlazení kapaliny pod bod mrazu, aniž by přešla do pevného skupenství.

1. Kapalné skupenství látek a jeho vlastnosti.

2.1 Bernoulliho zákon.

2.2 Pascalův zákon.

2.3 Laminární proudění kapalin.

2.4 Poiselův zákon.

2.5 Turbulentní proudění kapalin.

3.1 Měření viskozity kapaliny.

3.2 Měření objemu a průtoku kapaliny

1. Kapalné skupenství látek a jeho vlastnosti.

Kapaliny zaujímají mezilehlou polohu mezi plynnými a pevnými látkami. Při teplotách blízkých bodům varu se vlastnosti kapalin blíží vlastnostem plynů; při teplotách blízkých bodu tání se vlastnosti kapalin přibližují vlastnostem pevných látek. Pokud se pevné látky vyznačují přísným uspořádáním částic, které se rozprostírají na vzdálenosti až stovek tisíc meziatomových nebo mezimolekulárních poloměrů, pak v kapalné látce obvykle není více než několik desítek uspořádaných částic - to se vysvětluje skutečností, že také rychle vzniká řád mezi částicemi na různých místech kapalné látky, která je opět „erodována“ tepelnou vibrací částic. Zároveň se celková hustota balení částic kapalné látky jen málo liší od pevné látky - proto se jejich hustota blíží hustotě pevných látek a jejich stlačitelnost je velmi nízká. Například pro snížení objemu zabraného kapalnou vodou o 1% je zapotřebí tlak ~200 atm, zatímco pro stejné snížení objemu plynů je zapotřebí tlak asi 0,01 atm. V důsledku toho je stlačitelnost kapalin přibližně 200:0,01 = 20 000krát menší než stlačitelnost plynů.

Výše bylo uvedeno, že kapaliny mají určitý vlastní objem a mají tvar nádoby, ve které se nacházejí; tyto vlastnosti jsou mnohem blíže vlastnostem pevné látky než plynné látky. Těsnou blízkost kapalného skupenství k pevnému skupenství potvrzují i ​​údaje o standardních entalpiích vypařování ∆H° eva a standardních entalpiích tání ∆H° pl. Standardní entalpie odpařování je množství tepla potřebné k přeměně 1 molu kapaliny na páru při tlaku 1 atm (101,3 kPa). Stejné množství tepla se uvolní, když 1 mol páry kondenzuje na kapalinu při 1 atm. Množství tepla spotřebovaného k přeměně 1 molu pevné látky na kapalinu při 1 atm se nazývá standardní entalpie fúze (stejné množství tepla se uvolní, když 1 mol kapaliny „zamrzne“ („ztuhne“) při 1 atm) . Je známo, že ∆Н° pl je mnohem menší než odpovídající hodnoty ∆Н° isp, což je snadné pochopit, protože přechod z pevného do kapalného stavu je doprovázen menším narušením mezimolekulární přitažlivosti než přechod z kapalného do plynného stavu.

Řada dalších důležitých vlastností kapalin se více podobá vlastnostem plynů. Kapaliny tedy mohou stejně jako plyny proudit – tato vlastnost se nazývá tekutost. Odolnost proti tečení je určena viskozitou. Tekutost a viskozita jsou ovlivněny přitažlivými silami mezi molekulami kapaliny, jejich relativní molekulovou hmotností a řadou dalších faktorů. Viskozita kapalin je ~100krát vyšší než viskozita plynů. Stejně jako plyny mohou kapaliny difundovat, i když mnohem pomaleji, protože kapalné částice jsou zabaleny mnohem hustěji než částice plynu.

Jednou z nejdůležitějších vlastností kapaliny je její povrchové napětí (tato vlastnost není vlastní ani plynům, ani pevným látkám). Na molekulu v kapalině rovnoměrně působí mezimolekulární síly ze všech stran. Na povrchu kapaliny je však rovnováha těchto sil narušena a v důsledku toho se „povrchové“ molekuly ocitají pod vlivem určité výsledné síly směřující do kapaliny. Z tohoto důvodu je povrch kapaliny ve stavu napětí. Povrchové napětí je minimální síla, která omezuje pohyb částic kapaliny do hloubky kapaliny a tím zabraňuje smršťování povrchu kapaliny. Právě povrchové napětí vysvětluje „kapkovitý“ tvar volně padajících kapalných částic.

Díky zachování objemu je kapalina schopna tvořit volný povrch. Takový povrch je rozhraním mezi fázemi dané látky: na jedné straně je kapalná fáze, na druhé plynná fáze (pára) a případně další plyny, například vzduch. Dojde-li ke kontaktu kapalné a plynné fáze téže látky, vznikají síly, které mají tendenci zmenšovat plochu rozhraní – síly povrchového napětí. Rozhraní se chová jako elastická membrána, která má tendenci se stahovat.

Povrchové napětí lze vysvětlit přitažlivostí mezi molekulami kapaliny. Každá molekula přitahuje jiné molekuly, snaží se jimi „obklopit“, a proto opustit povrch. Podle toho má povrch tendenci se zmenšovat. Proto mýdlové bubliny a bubliny mají tendenci mít při varu kulovitý tvar: pro daný objem má koule minimální povrch. Pokud na kapalinu působí pouze síly povrchového napětí, bude mít nutně kulový tvar – například kapky vody v nulové gravitaci.

Malé předměty s hustotou větší, než je hustota kapaliny, jsou schopny „plavat“ na povrchu kapaliny, protože gravitační síla je menší než síla, která zabraňuje zvětšení plochy povrchu.

Smáčení je povrchový jev, ke kterému dochází při kontaktu kapaliny s pevným povrchem za přítomnosti páry, tedy na rozhraních tří fází. Smáčení charakterizuje „přilnutí“ kapaliny k povrchu a jeho šíření po něm (nebo naopak odpuzování a neroztékání). Existují tři případy: nesmáčení, omezené smáčení a úplné smáčení.

Mísitelnost je schopnost kapalin se v sobě rozpouštět. Příklad mísitelných kapalin: voda a ethylalkohol, příklad nemísitelných kapalin: voda a kapalný olej.

Když jsou v nádobě dvě smíšené kapaliny, molekuly v důsledku tepelného pohybu začnou postupně procházet rozhraním a tím se kapaliny postupně mísí. Tento jev se nazývá difúze (vyskytuje se i u látek v jiných stavech agregace).

Kapalina může být zahřátá nad její bod varu, takže nedojde k varu. To vyžaduje rovnoměrný ohřev, bez výrazných teplotních změn v objemu a bez mechanických vlivů, jako jsou vibrace. Pokud něco vhodíte do přehřáté tekutiny, okamžitě se to uvaří. Přehřátá voda se snadno získá v mikrovlnné troubě.

Podchlazení je ochlazení kapaliny pod bod mrazu, aniž by přešla do pevného stavu agregace. Stejně jako u přehřátí vyžaduje podchlazení absenci vibrací a výrazné změny teploty.

Pokud přesunete část povrchu kapaliny z rovnovážné polohy, pak se působením vratných sil začne povrch pohybovat zpět do rovnovážné polohy. Tento pohyb se však nezastavuje, ale v blízkosti rovnovážné polohy přechází v kmitavý pohyb a šíří se do dalších oblastí. Takto se na povrchu kapaliny objevují vlny.

Pokud je vratnou silou primárně gravitace, pak se takové vlny nazývají gravitační vlny. Gravitační vlny na vodě jsou vidět všude.

Pokud je vratnou silou převážně síla povrchového napětí, pak se takové vlny nazývají kapilární. Pokud jsou tyto síly srovnatelné, nazýváme takové vlny kapilárně-gravitační vlny. Vlny na povrchu kapaliny jsou tlumeny vlivem viskozity a dalších faktorů.

Formálně řečeno, pro rovnovážnou koexistenci kapalné fáze s dalšími fázemi téže látky - plynné nebo krystalické - jsou vyžadovány přísně definované podmínky. Takže při daném tlaku je potřeba přesně definovaná teplota. V přírodě a v technice všude však kapalina koexistuje s párou, nebo také s pevným skupenstvím - například voda s párou a často s ledem (pokud páru považujeme za samostatnou fázi přítomnou spolu se vzduchem). Důvodem jsou následující důvody.

Nerovnovážný stav. Kapalina potřebuje čas, než se odpaří, dokud se kapalina zcela neodpaří, koexistuje s párou. V přírodě se voda neustále odpařuje, stejně jako opačný proces – kondenzace.

Uzavřený objem. Kapalina v uzavřené nádobě se začne vypařovat, ale protože je objem omezený, tlak par se zvyšuje, nasytí se ještě dříve, než se kapalina úplně odpaří, pokud bylo její množství dostatečně velké. Po dosažení stavu nasycení se množství odpařené kapaliny rovná množství zkondenzované kapaliny, systém se dostane do rovnováhy. V omezeném objemu tak lze vytvořit podmínky nutné pro rovnovážnou koexistenci kapaliny a páry.

Přítomnost atmosféry v podmínkách zemské gravitace. Kapalina je ovlivňována atmosférickým tlakem (vzduch a pára), zatímco u páry je třeba brát v úvahu téměř pouze její parciální tlak. Kapalina a pára nad jejím povrchem tedy odpovídají různým bodům na fázovém diagramu, v oblasti existence kapalné fáze, respektive v oblasti existence plynné fáze. Tím se odpařování nezruší, ale odpařování vyžaduje čas, během kterého obě fáze koexistují. Bez této podmínky by se kapaliny vařily a vypařovaly velmi rychle.

2.1 Bernoulliho zákon - je důsledkem zákona zachování energie pro stacionární proudění ideální (tedy bez vnitřního tření) nestlačitelné tekutiny:

Přitahování a odpuzování částic určuje jejich relativní polohu ve hmotě. A vlastnosti látek výrazně závisí na uspořádání částic. Takže při pohledu na průhledný, velmi tvrdý diamant (diamant) a měkký černý grafit (vyrábějí se z něj tuhy tužky) si neuvědomujeme, že obě látky se skládají z úplně stejných atomů uhlíku. Jen jsou tyto atomy jinak uspořádány v grafitu než v diamantu.

Interakce částic látky vede k tomu, že může být ve třech stavech: tvrdý, kapalina A plynný. Například led, voda, pára. Jakákoli látka může být ve třech stavech, ale to vyžaduje určité podmínky: tlak, teplotu. Například kyslík ve vzduchu je plyn, ale při ochlazení pod -193 °C se změní na kapalinu a při -219 °C je kyslík pevnou látkou. Železo za normálního tlaku a pokojové teploty je v pevném stavu. Při teplotách nad 1539 °C se železo stává kapalným a při teplotách nad 3050 °C plynným. Tekutá rtuť, používaná v lékařských teploměrech, ztuhne při ochlazení pod -39 °C. Při teplotách nad 357 °C se rtuť mění na páru (plyn).

Přeměnou kovového stříbra na plyn se stříká na sklo a vytváří „zrcadlová“ skla.

Jaké vlastnosti mají látky v různých skupenstvích?

Začněme plyny, ve kterých chování molekul připomíná pohyb včel v roji. Včely v roji však nezávisle mění směr pohybu a prakticky se navzájem nesrazí. Zároveň jsou pro molekuly v plynu takové srážky nejen nevyhnutelné, ale vyskytují se téměř nepřetržitě. V důsledku srážek se mění směry a rychlosti molekul.

Výsledkem takového pohybu a nedostatečné interakce mezi částicemi během pohybu je to plyn si nezachovává objem ani tvar, ale zabírá celý objem, který je mu poskytnut. Každý z vás bude považovat následující výroky za naprostou absurditu: „Vzduch zabírá polovinu objemu místnosti“ a „Napumpoval jsem vzduch do dvou třetin objemu gumového míčku.“ Vzduch, jako každý plyn, zabírá celý objem místnosti a celý objem koule.

Jaké vlastnosti mají kapaliny? Udělejme experiment.

Nalijte vodu z jedné kádinky do kádinky jiného tvaru. Tvar kapaliny se změnil, Ale objem zůstal stejný. Molekuly se nerozptýlily po celém objemu, jak by tomu bylo v případě plynu. To znamená, že vzájemná přitažlivost molekul kapaliny existuje, ale nedrží pevně sousední molekuly. Vibrují a skáčou z jednoho místa na druhé, což vysvětluje tekutost kapalin.

Nejsilnější interakce je mezi částicemi v pevné látce. Nedovoluje částicím se rozptýlit. Částice pouze provádějí chaotické oscilační pohyby kolem určitých pozic. Proto pevné látky si zachovávají objem i tvar. Gumová kulička si zachová svůj tvar a objem bez ohledu na to, kde je umístěna: ve sklenici, na stole atd.