Tiedetään, että kaikki, mikä ympäröi ihmistä, mukaan lukienja hän itse ovat aineista tehtyjä ruumiita. Ne puolestaan on rakennettu molekyyleistä, viimeiset atomit, ja ne ovat jopa pienempiä rakenteita. Ympäröivä monimuotoisuus on kuitenkin niin suuri, että on vaikea kuvitella edes jonkinlaista yhteistä. Ja siellä on. Yhdisteitä on miljoonia, jokainen niistä on ainutlaatuinen ominaisuuksiltaan, rakenteeltaan ja rooliltaan. Kaiken kaikkiaan erotetaan useita faasitiloja, joiden mukaan kaikki aineet voidaan korreloida.
Yhteyksien yhteenlasketusta tilasta on neljä vaihtoehtoa.
Tässä artikkelissa tarkastelemme nesteiden ominaisuuksia, niiden rakenneominaisuuksia ja mahdollisia suorituskykyparametreja.
Tämä jako perustuu nesteiden ominaisuuksiin, niiden rakenteeseen ja kemialliseen rakenteeseen sekä yhdisteen muodostavien hiukkasten välisiin vuorovaikutustyyppeihin.
On myös erityisrakenteita - kuten nestekiteitä, ei -Newtonin nesteitä, joilla on erityisiä ominaisuuksia.
Tarkastelemme nesteen perusominaisuuksia, jotka erottavat sen kaikista muista aggregointitiloista. Ensinnäkin näitä kutsutaan yleensä fyysisiksi.
Yhteensä voidaan erottaa noin 15 ominaisuutta, joiden avulla voidaan kuvata, mitä tarkasteltavat aineet ovat ja mikä on niiden arvo, ominaisuudet.
Nesteen ensimmäiset fysikaaliset ominaisuudet,Tämä yhdistymistilan mainitsemisen yhteydessä tulee mieleen kyky muuttaa muotoa ja ottaa tietty määrä tilaa. Joten jos esimerkiksi puhumme nestemäisten aineiden muodosta, on yleisesti hyväksyttyä pitää se poissa. Se ei kuitenkaan ole.
Pudotuksen tunnetun painovoiman vaikutuksestaaineet käyvät läpi jonkinlaisen muodonmuutoksen, joten niiden muoto häiriintyy ja tulee epämääräiseksi. Jos kuitenkin pudotat olosuhteet, joissa painovoima ei toimi tai on voimakkaasti rajoitettu, se saa pallon ihanteellisen muodon. Niinpä saatuaan tehtävän: "Nimeä nesteiden ominaisuudet" henkilön, joka pitää itseään riittävän hyvin fysiikan taitona, tulisi mainita tämä seikka.
Tilavuuden osalta tässä on otettava huomioon kaasujen ja nesteiden yleiset ominaisuudet. Sekä ne että muut kykenevät miehittämään koko tilan, jossa ne ovat, vain aluksen seinien rajoittamina.
Nesteen fysikaaliset ominaisuudet ovat hyvin erilaisia.Mutta ainutlaatuinen on viskositeetti. Mikä se on ja miten se määritetään? Tärkeimmät parametrit, joista tarkasteltava arvo riippuu, ovat:
Näiden määrien riippuvuus on lineaarinen.Jos selitämme yksinkertaisemmilla sanoilla, niin viskositeetti, kuten tilavuus, ovat sellaisia nesteiden ja kaasujen ominaisuuksia, jotka ovat heille yhteisiä ja tarkoittavat rajoittamatonta liikettä ulkoisista vaikutusvoimista riippumatta. Toisin sanoen, jos vesi virtaa ulos astiasta, se jatkaa virtaamistaan minkä tahansa vaikutuksen alaisena (painovoima, kitka ja muut parametrit).
Tämä on toisin kuin ei-newtonilaiset nesteet, joiden viskositeetti on suurempi ja jotka voivat jättää reikiä liikkeen jälkeen ja täyttyä ajan myötä.
Mistä tämä indikaattori riippuu?
Tämä termi määrittelee aineen kyvynabsorboi tietyn määrän lämpöä nostaakseen omaa lämpötilaa yhden celsiusasteen. Tätä indikaattoria varten on erilaisia yhdisteitä. Toisilla on suurempi lämpökapasiteetti, toisilla vähemmän.
Joten esimerkiksi vesi on erittäin hyvälämpöakku, jonka ansiosta sitä voidaan käyttää laajalti lämmitysjärjestelmissä, ruoanlaitossa ja muissa tarpeissa. Yleensä lämpökapasiteetin ilmaisin on ehdottomasti yksilöllinen kullekin nesteelle.
Usein saatuaan tehtävän:"Nimeä nesteiden ominaisuudet" muistuttaa välittömästi pintajännityksestä. Loppujen lopuksi lapset esitetään hänelle fysiikan, kemian ja biologian oppitunneilla. Ja jokainen aihe selittää tämän tärkeän parametrin omalta puoleltaan.
Pintajännityksen klassinen määritelmäseuraava: tämä on vaiheraja. Toisin sanoen silloin, kun neste on ottanut tietyn tilavuuden, se rajoittuu ulkopuolelta kaasumaiseen väliaineeseen - ilmaan, höyryyn tai muuhun aineeseen. Siten vaiheiden erottaminen tapahtuu kosketuspisteessä.
Tässä tapauksessa molekyyleillä on taipumus ympäröidä itsensämahdollista suurella määrällä hiukkasia ja siten johtaa ikään kuin nesteen puristumiseen kokonaisuutena. Tämän seurauksena pinta näyttää venytetyltä. Tämä ominaisuus voi myös selittää nestepisaroiden pallomaisen muodon ilman painovoimaa. Loppujen lopuksi juuri tämä muoto on ihanteellinen molekyylin energian kannalta. Esimerkkejä:
Jotkut hyönteiset ovat sopeutuneet "kävelemään" veden pinnalla juuri pintajännityksen vuoksi. Esimerkkejä: vesileikkurit, vesilinnut kovakuoriaiset, jotkut toukat.
Nesteillä ja kiinteillä aineilla on yhteisiä ominaisuuksia. Yksi niistä on juoksevuus. Ainoa ero on, että entiselle se on rajoittamaton. Mikä on tämän parametrin ydin?
Jos käytät nesteeseen ulkoista vaikutustarunko, se jakautuu osiin ja erottaa ne toisistaan, eli ylivuoto. Tässä tapauksessa jokainen osa täyttää jälleen koko astian tilavuuden. Kiinteille aineille tämä ominaisuus on rajoitettu ja riippuu ulkoisista olosuhteista.
Näihin kuuluu kolme parametria, jotka luonnehtivat harkitsemiamme aineita:
Nesteiden ominaisuudet, kuten ylikuumeneminen jahypotermia liittyy suoraan kiehumisen ja jäätymisen kriittisiin lämpötiloihin (pisteisiin). Ylikuumennettua kutsutaan nesteeksi, joka on ylittänyt kriittisen kuumennuspisteen kynnyksen altistuessaan lämpötilalle, mutta ei osoittanut ulkoisia kiehumisen merkkejä.
Ylijäähdytettyä kutsutaan vastaavasti nesteeksi, joka on ylittänyt toiseen vaiheeseen siirtymisen kriittisen pisteen kynnyksen matalien lämpötilojen vaikutuksesta, mutta ei muuttunut kiinteäksi.
Sekä ensimmäisessä että toisessa tapauksessa on edellytyksiä tällaisten ominaisuuksien ilmentymiselle.
Mielenkiintoinen tosiasia on, että jos se on ylikuumennetussa nesteessä(esimerkiksi vesi) heittää vieraan esineen, se kiehuu välittömästi. Se voidaan saada kuumentamalla säteilyn vaikutuksesta (mikroaaltouunissa).
Tällä parametrilla on kaksi vaihtoehtoa.
Yleensä nesteiden vuorovaikutuksen tutkiminen yhdisteiden kanssa muissa aggregaattitiloissa on hydroaeromekaanisen tieteen ala.
Nesteen perusominaisuudet olisivat epätäydellisiä,jos emme olisi maininneet puristuvuutta. Tämä parametri on tietysti tyypillisempi kaasujärjestelmille. Harkitsemamme voivat kuitenkin myös puristua tietyissä olosuhteissa.
Suurin ero on prosessin nopeus ja sen nopeusyhtenäisyys. Jos kaasu voidaan puristaa nopeasti ja alhaisessa paineessa, nesteet puristuvat epätasaisesti riittävän pitkään ja erityisesti valituissa olosuhteissa.
Nämä ovat kaksi muuta nesteen ominaisuutta. Fysiikka antaa heille seuraavat selitykset:
Tyypillisiä esimerkkejä näistä kahdesta prosessista luonnossa ovat veden haihtuminen maailman valtameren pinnalta, sen tiivistyminen ilmakehän yläosaan ja sitten saostuminen.
Nämä ominaisuudet ovat tutkimuksen kohteenatiedettä nestemekaniikana. Erityisesti - sen osio, neste- ja kaasumekaniikan teoria. Tärkeimmät mekaaniset parametrit, jotka luonnehtivat tarkasteltavaa aineiden aggregaattitilaa, ovat:
Nestemäisen kappaleen tiheys ymmärretään sen massana,joka sisältyy yhteen tilavuusyksikköön. Tämä indikaattori vaihtelee eri yhdisteillä. Tästä indikaattorista on jo laskettuja ja kokeellisesti mitattuja tietoja, jotka on merkitty erityisiin taulukoihin.
Ominaispainon katsotaan olevan nestemäärän yhden yksikön paino. Tämä indikaattori riippuu suuresti lämpötilasta (noustessaan sen paino laskee).
Miksi tutkia mekaanisia ominaisuuksianesteitä? Tämä tieto on tärkeää luonnossa, ihmiskehossa tapahtuvien prosessien ymmärtämiseksi. Myös teknisiä keinoja luotaessa, erilaisia tuotteita. Loppujen lopuksi nestemäiset aineet ovat yksi yleisimmistä kiviaineksista planeetallamme.
Kaasujen, nesteiden ja kiintoaineiden ominaisuudet ovatfysiikan tutkimuksen kohde sekä jotkin siihen liittyvät tieteenalat. Perinteisten nestemäisten aineiden lisäksi on kuitenkin olemassa myös niin sanottuja ei-newtonilaisia aineita, joita myös tämä tiede tutkii. Mitä ne ovat ja miksi he saivat tällaisen nimen?
Ymmärtääksemme, mitä tällaiset yhdisteet ovat, annamme yleisimmät päivittäiset esimerkit:
Eli nämä ovat sellaisia nesteitä, joiden viskositeetti onnoudattaa nopeusgradienttia. Mitä nopeampi vaikutus, sitä korkeampi viskositeetti -indeksi. Siksi käsikumin terävällä iskulla lattiaan se muuttuu täysin kiinteäksi aineeksi, joka voi hajota palasiksi.
Jos jätät hänet rauhaan, niin kirjaimellisesti läpimuutaman minuutin ajan se leviää tahmeaksi lätäkköksi. Ei-Newtonin nesteet ovat ominaisuuksiltaan ainutlaatuisia, aineita, jotka ovat löytäneet sovelluksen paitsi teknisiin tarkoituksiin myös kulttuuriin ja jokapäiväiseen elämään.
