7 Karakteristik Cairan Paling Penting

Karakteristik cairan berfungsi untuk menentukan struktur molekul dan sifat fisik dari salah satu keadaan materi.

Yang paling banyak dipelajari adalah kompresibilitas, tegangan permukaan, kohesi, adhesi, viskositas, titik beku dan penguapan.

Cairan adalah salah satu dari tiga keadaan agregasi materi, dua lainnya adalah padatan dan gas. Ada materi keempat, plasma, tetapi hanya terjadi di bawah kondisi tekanan dan suhu ekstrem.

Padatan adalah zat yang mempertahankan bentuknya sehingga mudah diidentifikasi sebagai objek. Gas adalah zat yang mengambang di udara dan menyebar di dalamnya, tetapi dapat terperangkap dalam wadah seperti gelembung dan balon.

Cairan berada di tengah kondisi padat dan gas. Secara umum, dengan mengubah suhu dan / atau tekanan, dimungkinkan untuk melewatkan cairan ke salah satu dari dua negara lainnya.

Ada sejumlah besar zat cair yang ada di planet kita. Diantaranya adalah cairan berminyak, cairan organik dan anorganik, plastik dan logam seperti merkuri. Jika Anda memiliki jenis molekul dari berbagai bahan yang dilarutkan dalam cairan, itu disebut solusi, seperti madu, cairan tubuh, alkohol, dan garam fisiologis.

Karakteristik utama dari keadaan cair

1- Kompresibilitas

Ruang yang terbatas di antara partikel-partikelnya membuat cairan menjadi zat yang hampir tidak bisa dimampatkan. Artinya, menekan untuk memaksa sejumlah cairan dalam ruang yang sangat kecil karena volumenya sangat sulit.

Banyak peredam kejut untuk mobil atau truk besar menggunakan cairan bertekanan, seperti minyak, dalam tabung tertutup. Ini membantu untuk menyerap dan menangkal kesibukan konstan yang diberikan oleh lintasan pada roda, mencari transmisi gerakan yang paling sedikit ke struktur kendaraan.

2- Perubahan negara

Mengekspos cairan pada suhu tinggi akan menguapnya. Titik kritis ini disebut titik didih dan berbeda tergantung pada bahan. Panas meningkatkan pemisahan antara molekul-molekul cairan sampai mereka cukup terpisah untuk menyebar seperti gas.

Contoh: air menguap pada suhu 100 ° C, susu pada suhu 100, 17 ° C, alkohol pada suhu 78 ° C dan merkuri pada suhu 357 ° C.

Dalam kasus sebaliknya, mengekspos cairan pada suhu yang sangat rendah akan memadatkannya. Ini disebut titik beku dan juga akan tergantung pada kepadatan masing-masing zat. Dingin memperlambat pergerakan atom dengan meningkatkan tarikan antarmolekulnya cukup untuk mengeras menjadi padat.

Contoh: air membeku pada 0 ° C, susu antara -0.513 ° C dan -0.565 ° C, alkohol pada -114 ° C dan merkuri pada -39 ° C kira-kira.

Perlu dicatat bahwa menurunkan suhu gas sampai dikonversi menjadi cairan disebut kondensasi, dan memanaskan zat padat cukup bisa melelehkannya atau melelehkannya menjadi cairan. Proses ini disebut fusi. Siklus air menjelaskan dengan sempurna semua proses perubahan keadaan ini.

3- Kohesi

Adalah kecenderungan dari jenis partikel yang sama untuk menarik satu sama lain. Tarikan antarmolekul dalam cairan memungkinkan mereka untuk bergerak dan mengalir, tetap bersama sampai mereka menemukan cara untuk memaksimalkan gaya tarik ini.

Kohesi secara harfiah berarti "aksi saling menempel". Di bawah permukaan cairan, gaya kohesif antara molekul adalah sama di semua arah. Namun, di permukaan molekul hanya memiliki gaya tarik ini ke arah sisi dan terutama ke arah bagian dalam tubuh cairan.

Properti ini bertanggung jawab untuk membentuk bola cairan, yang merupakan bentuk yang memiliki luas permukaan lebih sedikit untuk memaksimalkan tarikan antar molekul.

Di bawah kondisi gravitasi nol, cairan akan tetap mengambang di bola, tetapi ketika bola tertarik oleh gravitasi mereka menciptakan bentuk tetesan yang diketahui dalam upaya untuk tetap terjebak.

Efek dari properti ini dapat diapresiasi dengan tetesan pada permukaan yang rata; Partikel-partikelnya tidak terdispersi oleh kekuatan kohesi. Juga di faucet tertutup dengan tetesan lambat; tarik antar molekul membuat mereka bersama-sama sampai mereka menjadi sangat berat, yaitu, ketika berat melebihi kekuatan kohesi cairan jatuh.

4 - Ketegangan permukaan

Gaya kohesi pada permukaan bertanggung jawab atas penciptaan lapisan tipis partikel yang jauh lebih tertarik satu sama lain daripada pada partikel yang berbeda di sekitarnya, seperti udara.

Molekul-molekul cairan akan selalu berusaha untuk meminimalkan area permukaan dengan menarik diri ke interior, memberikan sensasi memiliki kulit pelindung.

Meskipun objek wisata ini tidak terganggu, permukaannya bisa sangat kuat. Ketegangan permukaan ini memungkinkan, dalam kasus air, serangga tertentu untuk meluncur dan tetap pada cairan tanpa tenggelam.

Dimungkinkan untuk menjaga benda padat datar pada cairan jika Anda ingin mengganggu sesedikit mungkin daya tarik molekul di permukaan. Ini dicapai dengan mendistribusikan berat melintasi panjang dan lebar objek agar tidak mengatasi gaya kohesif.

Kekuatan kohesi dan tegangan permukaan berbeda tergantung pada jenis cairan dan densitasnya.

5- Adhesi

Ini adalah kekuatan tarik-menarik antara berbagai jenis partikel; seperti namanya, secara harfiah berarti "tindakan untuk mematuhi". Dalam hal ini, wadah cairan dan area yang dilaluinya umumnya ada di dinding wadah.

Properti ini bertanggung jawab atas padatan basah cair. Ini terjadi ketika gaya adhesi antara molekul cairan dan padatan lebih besar dari gaya kohesi intermolekul dari cairan murni.

6- Kemampuan

Gaya adhesi bertanggung jawab atas cairan yang naik atau turun dengan berinteraksi secara fisik dengan zat padat. Tindakan kapiler ini dapat dibuktikan pada dinding padat wadah, karena cairan cenderung membentuk kurva yang disebut meniskus.

Daya rekat yang lebih besar dan gaya kohesi yang lebih sedikit, meniskus adalah cekung dan sebaliknya, meniskus adalah cembung. Air akan selalu melengkung ke atas di mana ia membuat kontak dengan dinding dan merkuri akan melengkung ke bawah; perilaku yang hampir unik dalam materi ini.

Properti ini menjelaskan mengapa banyak cairan naik ketika mereka berinteraksi dengan benda berlubang yang sangat sempit seperti rokok atau pipa. Semakin sempit diameter silinder, kekuatan adhesi ke dindingnya akan menyebabkan cairan masuk segera di dalam wadah, bahkan melawan gaya gravitasi.

7- Viskositas

Ini adalah kekuatan internal atau ketahanan terhadap cacat yang menawarkan cairan ketika mengalir bebas. Itu terutama tergantung pada massa molekul internal dan koneksi antar molekul yang menarik mereka. Cairan yang mengalir lebih lambat dikatakan lebih kental daripada cairan yang mengalir lebih mudah dan lebih cepat.

Sebagai contoh: oli motor lebih kental dari bensin, madu lebih kental dari air dan sirup maple lebih kental dari minyak sayur.

Agar cairan mengalir, ia membutuhkan penerapan gaya; misalnya, gravitasi. Tetapi viskositas zat dapat dikurangi dengan memberikan panas padanya. Peningkatan suhu membuat partikel bergerak lebih cepat sehingga cairan mengalir lebih mudah.

Informasi lebih lanjut tentang cairan

Seperti dalam partikel-partikel zat padat, cairan-cairan tersebut memiliki daya tarik antarmolekul permanen. Namun, dalam cairan ada lebih banyak ruang antara molekul, ini memungkinkannya untuk bergerak dan mengalir tanpa tetap dalam posisi tetap.

Daya tarik ini membuat volume cairan konstan, cukup untuk menjaga molekul terikat oleh aksi gravitasi tanpa menyebar di udara seperti dalam kasus gas, tetapi tidak cukup untuk menyimpannya dalam bentuk yang ditentukan seperti dalam kasus padatan.

Dengan cara ini, cairan akan berusaha mengalir dan meluncur dari tingkat tinggi hingga mencapai bagian terendah dari wadah, sehingga mengambil bentuknya, tetapi tanpa mengubah volumenya. Permukaan cairan biasanya datar berkat gravitasi yang menekan molekul.

Semua deskripsi yang disebutkan di atas hadir dalam kehidupan sehari-hari setiap kali diisi dengan tabung, piring, gelas, botol, vas, tangki, tangki, sumur, akuarium, sistem perpipaan air, sungai, danau, dan bendungan air.

Fakta penasaran tentang air

Air adalah cairan yang paling umum dan melimpah di bumi, dan itu adalah salah satu dari beberapa zat yang dapat ditemukan di salah satu dari tiga keadaan: padatan dalam bentuk es, keadaan cair normal dan gas dalam bentuk uap. air

• Ini adalah cairan non-logam dengan kekuatan kohesi yang lebih banyak.
• Ini adalah cairan biasa dengan tegangan permukaan yang lebih tinggi kecuali merkuri.
• Kebanyakan padatan mengembang saat meleleh. Air mengembang saat membeku.
• Banyak padatan lebih padat daripada keadaan cairan yang sesuai. Es kurang sepadat air, itulah sebabnya ia mengapung.
• Ini adalah pelarut yang sangat baik. Ini disebut pelarut universal