Do čeho to nalít: průvodce sklenicemi na alkohol. Bezpečnost e-liquidu

Dnes je 14. října 2017, což znamená, že za pár hodin na Channel One bude „Kdo chce být milionářem?“ Zde najdete všechny odpovědi v dnešní hře.

V retortuv měchu v anchorok v tubě

Správná odpověď: v TUBUSu

Odpovědi lidí:

Abyste správně odpověděli na tuto otázku, musíte vědět, co je to retorta, měch na víno, kotva a trubka. Tuba tedy není určena k nalévání kapalin, protože tuba je zařízení pro přenášení výkresů.

Správná odpověď: TUBUS.

Pokud chcete, můžete tekutinu nalít do čehokoliv, ale jak dlouho tam vydrží, je jiná otázka. Jsou nám dány čtyři možné odpovědi a já ani nevím, co některé z nich znamenají (kotva, replika). Tekutina je přesně nalita do měchu. Zbývají tři odpovědi. Trubka je mašinka, kde jsou umístěny různé kresby, mapy atd., ale to neznamená, že se do ní nelije tekutina, možná existují různé tuby pro různé účely. Retort je podle mého názoru součástí...

0 0

Program „Kdo chce být milionářem?

Všechny otázky a odpovědi:

Leonid Yakubovich a Alexander Rosenbaum

Ohnivzdorná částka: 200 000 rublů.

1. Jak se jmenuje řidič, který cestuje autem? dlouhé vzdálenosti?

střelec

· střelec

· řidič kamionu

· odstřelovač

2. Jaký účinek má údajně nákup drahé věci?

· kliknutí na peněženku

· zasáhne kapsu

· střílí do peněženky

· plácne kreditní kartou

3. Jak se jmenuje prasátko, hrdina oblíbeného animovaného filmu?

· Frantik

4. Jak skončilo heslo socialistické éry: „Současná generace sovětského lidu bude žít...“?

· netlačte

· šťastně až do smrti

za komunismu

· na Marsu

5. Na co podle fyzikálních zákonů působí vztlaková síla?

0 0

Tento jednoduchý experiment lze provést přímo ve vaší kuchyni. Úžasně demonstruje chování tzv. „nemísitelných kapalin“ obsažených v jednom objemu.

Popis zážitku

Do jedné sklenice jsme nalili běžnou obarvenou vodu a do druhé slunečnicový olej. Použitím plastová karta, postavili jsme jednu sklenici na druhou. Přitom jsme horní sklenici (s vodou) otočili dnem vzhůru. Máme tedy systém: olej na dně, voda nahoře a mezi nimi je plastová karta, která tyto kapaliny „odděluje“. Co se ale stane, když plastovou kartu vyjmeme? Možná kapaliny zůstanou na svých místech? Nebo se možná začnou míchat?

Vyjmeme kartu. Kapaliny začaly měnit místa: voda začala plnit spodní sklenici a olej se hnal nahoru, aby nahradil vodu! Tímto velkolepým způsobem si tekutiny vyměnily místa. Přitom se nám tekutiny nemíchaly, tzn. zůstala viditelná jasná hranice oddělující olej a vodu.

Proč je to...

0 0

Celkem odpovědí: 773

Statistika

Celkem online: 4

Uživatelé: 1

Vlastnosti kapalin a plynů Problém dvou kávových konvic

Před vámi (obr. 51) jsou dvě konvice na kávu stejné šířky: jedna je vysoká, druhá je nízká. Která je prostornější?


Mnoho lidí pravděpodobně bez přemýšlení řekne, že vysoká konvice na kávu je prostornější než nízká. Pokud byste však nalili tekutinu do vysoké konvičky na kávu, mohli byste ji naplnit pouze po úroveň otvoru jejího výtoku – pak se voda začne vylévat. A protože výtokové otvory obou konvic jsou ve stejné výšce, nízká konvice na kávu je stejně prostorná jako vysoká s krátkou hubicí.
To je pochopitelné: v konvici na kávu a ve výtokové trubici, stejně jako v jakékoli komunikující nádobě, by měla být kapalina na stejné úrovni, přestože kapalina ve výlevce váží mnohem méně než v...

0 0

Kapitola pátá. VLASTNOSTI KAPALIN A PLYNŮ

Problém se dvěma konvicemi na kávu

Před vámi (obr. 51) jsou dvě konvice na kávu stejné šířky: jedna vysoká a druhá nízká. Která je prostornější?

Rýže. 51. Která z těchto konvic na kávu pojme více tekutiny?

Mnoho lidí pravděpodobně bez přemýšlení řekne, že vysoká konvice na kávu je prostornější než nízká. Pokud byste však nalili tekutinu do vysoké konvičky na kávu, mohli byste ji naplnit pouze po úroveň otvoru jejího výtoku – pak se voda začne vylévat. A protože výtokové otvory obou konvic jsou ve stejné výšce, nízká konvice na kávu je stejně prostorná jako vysoká s krátkou hubicí.

To je pochopitelné: v konvici na kávu a ve výtokové trubici, stejně jako ve všech komunikujících nádobách, by měla být kapalina na stejné úrovni, přestože kapalina ve výlevce váží mnohem méně než ve zbytku konvice na kávu. Pokud není hubice dostatečně vysoká, nikdy nenaplníte kávovou konvici až po okraj: voda vyteče. Obvykle...

0 0

Kapalina je jedním z agregovaných skupenství hmoty. 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.

obecná informace

Kapalné skupenství je obvykle považováno za přechod mezi pevnou látkou a plynem: plyn si nezachovává objem ani tvar, ale pevná látka si zachovává obojí.

Tvar kapalných těles může být zcela nebo částečně určen tím, že jejich povrch se chová jako elastická membrána. Voda se tedy může shromažďovat v kapkách. Ale kapalina je schopna proudit i pod jejím nehybným povrchem, a to také znamená, že forma (vnitřní části kapalného tělesa) není zachována.

Molekuly kapaliny nemají určitou polohu, ale zároveň nemají úplnou volnost pohybu. Je mezi nimi přitažlivost, dost silná na to, aby je udržela blízko...

0 0

KAPALINA je jedním z agregovaných skupenství hmoty (viz PLYN; PLAZMA; PEVNÁ), zaujímá jakousi mezipolohu mezi krystalickou pevnou látkou, vyznačuje se naprostou uspořádaností v uspořádání částic, které ji tvoří (ionty, atomy, molekuly) a plyn, jehož molekuly jsou ve stavu chaotického (neuspořádaného) pohybu.

S tekutým skupenstvím hmoty se člověk setkává na každém kroku. Především je to samozřejmě voda, kapalina neobvyklá v řadě svých vlastností, tak nezbytná v Každodenní život. Patří sem různé kapaliny anorganického i organického původu (kyseliny, alkoholy, ropné produkty atd.). Nakonec je tu rtuť, úžasná těžká kapalina s lesklou barvou, která vypadá jako roztavený kov. Při dostatečném zahřátí vysoké teploty pevné látky tají a přecházejí do kapalného stavu. Pro krystalické pevné látky K takovému přechodu dochází náhle při teplotě zcela specifické pro danou látku, tzv....

0 0

V předchozích dvou odstavcích jsme zkoumali strukturu a vlastnosti pevných látek – krystalických i amorfních. Přejděme nyní ke studiu struktury a vlastností kapalin.

Charakteristickým znakem kapaliny je tekutost - schopnost měnit tvar v krátkém čase pod vlivem i malých sil. Díky tomu kapaliny proudí proudy, proudí proudy a přebírají tvar nádoby, do které jsou nalévány.

Schopnost měnit tvar se v různých kapalinách projevuje různě. Podívejte se na obrázek. Pod vlivem přibližně stejné síly Vlivem gravitace trvá medu déle, než změní svůj tvar, než vodě. Proto říkají, že tyto látky mají nestejnou viskozitu: med má více než voda. To se vysvětluje jinak složitá struktura molekuly vody a medu. Voda se skládá z molekul, které připomínají hrudkovité kuličky, zatímco med se skládá z molekul, které vypadají jako větve stromů. Proto, když se med pohybuje, „větve“ jeho molekul do sebe zapadají, což mu dává větší viskozitu než...

0 0

Hlavní vlastností kapalin, která je odlišuje od ostatních agregovaných skupenství hmoty, je schopnost měnit tvar dle přání, při zachování objemu.

Kapalina má tvar jakékoli nádoby, do které se nalévá nebo se rozlévá po povrchu tenká vrstva. Ale opravdu nemá kapalina žádnou vlastní formu? Ukazuje se, že tomu tak není. Přirozeným tvarem každé kapaliny je koule, ale gravitace jí neustále brání, aby tento tvar získala. Pokud umístíte kapalinu do nádoby s jinou kapalinou o stejné hustotě, podle Archimédova zákona „ztratí“ svou hmotnost a nabude své přirozené hmotnosti. kulovitý tvar.

Co způsobí, že se kapalina změní v kouli? Na povrchu kapalin dochází ke zvláštnímu jevu – povrchovému napětí. Každá molekula látky přitahuje další molekuly, jako by se jimi „obklopovala“. Díky tomu je povrch kapaliny hraničící s jiným médiem

například se vzduchem má tendenci klesat. A jak víte, nejmenší...

0 0

10

Takže na webu Khemister byl recept na střešní lepenky 4 nebo 5 nemísitelné, můžete přidat i semafor pro chodce

Proč to nezjednodušit? Pokud se voda nemísí s CCl4, můžete vytvořit vrstvy „voda/CCl4/voda“!!! Výběr barviva do vody není složitý (potravinářská barviva se prodávají v potravinách nebo na trhu), pro CCl4 jsou pravděpodobně vhodné indikátory/barviva rozpustná v alkoholu. Ale otázka migrace mezi prostředími zůstává otevřená...
Musí být „nosiče květin“ kapaliny? Například mě napadá vyrobit semafor v odměrném válci z... mýdla vlastní výroby))) Mýdlový základ smícháte s pigmentem (nemigruje mezi vrstvami mýdla), nalijete jednu vrstvu mýdla do válce (předehřejete v mikrovlnce a smícháte s pigmentem), ochladí se asi za 5 minut, pak další, pak třetí... Pokud budete chtít, pošlu vám mýdlový základ (průhledný nebo bílý) a pigmenty!

Kvůli Archimedovu zákonu...

0 0

11

Jsme zvyklí si myslet, že tekutiny nemají žádnou vlastní formu. To není pravda. Přirozeným tvarem jakékoli kapaliny je koule. Obvykle gravitace brání kapalině v tom, aby získala tento tvar, a kapalina se buď rozprostře v tenké vrstvě, pokud se nalévá bez nádoby, nebo má tvar nádoby, pokud se nalévá do jedné. Tím, že je kapalina uvnitř jiné kapaliny o stejné měrné hmotnosti, podle Archimédova zákona „ztrácí“ svou váhu: zdá se, že nic neváží, gravitace na ni nepůsobí – a pak kapalina nabývá svého přirozeného kulovitého tvaru.
Provensálský olej plave ve vodě, ale klesá v alkoholu. Můžete si proto připravit směs vody a alkoholu, ve které olej neklesne ani neplave. Zavedením trochy oleje do této směsi pomocí injekční stříkačky uvidíme zvláštní věc: olej se shromáždí do velké kulaté kapky, která neplave ani neklesá, ale visí nehybně [Aby se tvar koule nezkreslil, experiment je nutné provést v nádobě s plochými stěnami (nebo v nádobě libovolného tvaru, ale umístěné...

0 0

V běžném životě se neustále setkáváme se třemi skupenstvími hmoty – kapalným, plynným a pevným. Máme poměrně jasnou představu o tom, co jsou pevné látky a plyny. Plyn je sbírka molekul, které se náhodně pohybují všemi směry. Všechny molekuly pevné látky si zachovávají své relativní polohy. Dělají jen drobné výkyvy.

Vlastnosti kapalné hmoty

Co jsou to kapalné látky? Jejich hlavním rysem je, že zaujímají mezilehlou polohu mezi krystaly a plyny a spojují určité vlastnosti těchto dvou stavů. Například kapaliny, stejně jako pevné látky, se vyznačují přítomností objemu. Zároveň však kapalné látky, stejně jako plyny, přebírají tvar nádoby, ve které se nacházejí. Mnozí z nás věří, že nemají vlastní podobu. Nicméně není. Přirozeným tvarem jakékoli kapaliny je koule. Tento tvar mu obvykle brání gravitace, takže kapalina buď získá tvar nádoby, nebo se rozprostře po povrchu v tenké vrstvě.

Kapalné skupenství látky je zvláště složité ve svých vlastnostech, což je způsobeno její mezilehlou polohou. Začalo se zkoumat od dob Archiméda (před 2200 lety). Analýza toho, jak se chovají molekuly kapalné látky, je však stále jednou z nejobtížnějších oblastí aplikované vědy. Dosud neexistuje obecně uznávaná a zcela úplná teorie kapalin. O jejich chování však můžeme něco říci zcela určitě.

Chování molekul v kapalině

Kapalina je něco, co může proudit. V uspořádání jeho částic je pozorován řád krátkého dosahu. To znamená, že umístění jeho nejbližších sousedů vzhledem k jakékoli částici je uspořádáno. Jak se však vzdaluje od ostatních, její postavení vůči nim je stále méně a méně spořádané a pak řád úplně mizí. Kapaliny se skládají z molekul, které se pohybují mnohem volněji než v pevných látkách (a ještě volněji v plynech). Po určitou dobu se každý z nich řítí jedním směrem, pak druhým, aniž by se vzdaloval od svých sousedů. Molekula kapaliny však ze svého okolí čas od času unikne. Ocitne se v něčem novém, přestěhuje se jinam. Zde opět po určitou dobu provádí oscilační pohyby.

Příspěvek Ya. I. Frenkela ke studiu kapalin

Ya. I. Frenkel, sovětský vědec, má velkou zásluhu na vývoji řady problémů věnovaných takovému tématu, jako jsou kapalné látky. Chemie díky jeho objevům velmi pokročila. Domníval se, že tepelný pohyb v kapalinách má následující charakter. Každá molekula po určitou dobu kmitá kolem své rovnovážné polohy. Čas od času však mění své místo a přechází náhle do nové polohy, která je od předchozí oddělena vzdáleností přibližně velikosti této molekuly. Jinými slovy, molekuly se pohybují uvnitř kapaliny, ale pomalu. Část času se zdržují v blízkosti určitých míst. Jejich pohyb je tedy něco jako směs pohybů prováděných v plynu a v pevném tělese. Oscilace na jednom místě po nějaké době vystřídá volný přechod z místa na místo.

Tlak kapaliny

Některé vlastnosti kapalných látek známe díky neustálé interakci s nimi. Z každodenní zkušenosti tedy víme, že působí na povrch pevných těles, která s ním přicházejí do styku se známými silami. Říká se jim síly

Když například prstem mírně pootevřeme kohoutkový otvor a pustíme vodu, cítíme, jak nám tlačí na prst. A plavec, který se potápěl větší hloubka, není náhoda, že zažívá bolest ucha. Vysvětluje se to tím, že ušní bubínek na ucho působí tlakové síly. Voda je kapalná látka, má tedy všechny své vlastnosti. Aby bylo možné měřit teplotu vody v hloubce moře, musí být teploměry velmi odolné, aby nemohly být rozdrceny tlakem kapaliny.

Tento tlak je způsoben kompresí, tedy změnou objemu kapaliny. Má elasticitu ve vztahu k této změně. Tlakové síly jsou elastické síly. Pokud tedy kapalina působí na tělesa, která jsou s ní v kontaktu, znamená to, že je stlačena. Protože se hustota látky během stlačování zvyšuje, můžeme předpokládat, že kapaliny jsou elastické ve vztahu ke změnám hustoty.

Vypařování

Pokračujeme v uvažování o vlastnostech kapalné látky a přejdeme k odpařování. V blízkosti jejího povrchu, ale i přímo v povrchové vrstvě působí síly, které zajišťují samotnou existenci této vrstvy. Neumožňují molekulám v něm obsaženým opustit objem kapaliny. Některé z nich však v důsledku tepelného pohybu vyvíjejí poměrně vysoké rychlosti, s jejichž pomocí je možné tyto síly překonat a opustit kapalinu. Tomuto jevu říkáme vypařování. Dá se pozorovat při jakékoli teplotě vzduchu, ale s jejím zvyšováním se zvyšuje intenzita vypařování.

Kondenzace

Pokud jsou molekuly, které opustily kapalinu, odstraněny z prostoru poblíž jejího povrchu, pak se všechny nakonec odpaří. Pokud molekuly, které ji opouštějí, nejsou odstraněny, tvoří páru. Když molekuly páry vstoupí do oblasti blízko povrchu kapaliny, jsou do ní vtaženy.Tento proces se nazývá kondenzace.

Pokud tedy molekuly nejsou odstraněny, rychlost vypařování se časem snižuje. Pokud se hustota par dále zvýší, dojde k situaci, kdy počet molekul opouštějících kapalinu za určitou dobu bude roven počtu molekul, které se do ní za stejnou dobu vrátí. To vytváří stav dynamické rovnováhy. Pára v něm obsažená se nazývá nasycená. Jeho tlak a hustota roste s rostoucí teplotou. Čím vyšší je, tím velké množství Molekuly kapaliny mají dostatečnou energii pro vypařování a tím vyšší hustotu musí pára mít, aby se kondenzace rovnala vypařování.

Vařící

Když se v procesu zahřívání kapalných látek dosáhne teploty, při které mají nasycené páry stejný tlak jako vnější prostředí se ustaví rovnováha mezi nasycenou párou a kapalinou. Pokud kapalina předá dodatečné množství tepla, odpovídající množství kapaliny se okamžitě změní na páru. Tento proces se nazývá var.

Var je intenzivní odpařování kapaliny. Vyskytuje se nejen z povrchu, ale týká se celého jeho objemu. Uvnitř kapaliny se objevují bublinky páry. Aby se molekuly přeměnily na páru z kapaliny, potřebují získat energii. Je potřeba překonat přitažlivé síly, které je udržují v kapalině.

Teplota varu

To je ten, při kterém je pozorována rovnost dvou tlaků - vnější a nasycené páry. S rostoucím tlakem se zvyšuje a s klesajícím tlakem klesá. Vzhledem k tomu, že tlak v kapalině se mění s výškou sloupce, dochází v něm k varu na různých úrovních při různých teplotách. Pouze ty, které se během procesu varu nacházejí nad povrchem kapaliny, mají určitou teplotu. Je určen pouze vnějším tlakem. To je to, co máme na mysli, když mluvíme o bodu varu. Liší se pro různé kapaliny, což je široce používáno v technologii, zejména při destilaci ropných produktů.

Latentní výparné teplo je množství tepla potřebné k přeměně izotermicky určeného množství kapaliny na páru, pokud je vnější tlak stejný jako tlak nasycených par.

Vlastnosti tekutých filmů

Všichni víme, jak můžete získat pěnu rozpuštěním mýdla ve vodě. Nejde o nic jiného než o množství bublinek, které jsou ohraničeny tenkým filmem kapaliny. Z pěnotvorné kapaliny však lze také získat samostatný film. Jeho vlastnosti jsou velmi zajímavé. Tyto fólie mohou být velmi tenké: jejich tloušťka v nejtenčích částech nepřesahuje sto tisícin milimetru. Přesto jsou někdy velmi odolní. Mýdlový film se může zdeformovat a natáhnout a proud vody jím může projít, aniž by ji zničil. Jak vysvětlit takovou stabilitu? Aby se film objevil, je nutné do čisté kapaliny přidat látky, které se v něm rozpouštějí. Ale ne ledajaké, ale takové, které výrazně snižují povrchové napětí.

Tekuté filmy v přírodě a technologii

V technice a přírodě se setkáváme především ne s jednotlivými filmy, ale s pěnou, která je jejich totalitou. Často ji lze pozorovat v tocích, kde malé potůčky spadají do klidné vody. Schopnost vody pěnit v tomto případě spojené s přítomností v něm organická hmota, který je vylučován kořeny rostlin. To je příklad toho, jak přírodní tekuté látky pění. Ale co technologie? Při stavbě se například používají speciální materiály, které mají buněčnou strukturu připomínající pěnu. Jsou lehké, levné, docela odolné, špatně vedou zvuk ani teplo. K jejich získání se do speciálních roztoků přidávají látky podporující pěnění.

Závěr

Zjistili jsme tedy, které látky jsou považovány za kapaliny, zjistili jsme, že kapalina je přechodný stav látky mezi plynným a pevným. Proto má vlastnosti charakteristické pro oba. které jsou dnes široce používány v technologii a průmyslu (například displeje z tekutých krystalů), jsou nápadným příkladem tohoto stavu hmoty. Spojují vlastnosti pevných látek a kapalin. Je těžké si představit, jaké kapalné látky věda v budoucnu vymyslí. Je však jasné, že v tomto stavu hmoty je velký potenciál, který lze využít ve prospěch lidstva.

Zvláštní zájem o zvážení fyzikálně-chemických procesů probíhajících v tekutého stavu, a to z toho důvodu, že sám člověk se skládá z 90 % z vody, která je nejrozšířenější kapalinou na Zemi. Právě v něm se odehrávají všechny životně důležité procesy jak v rostlinném, tak ve světě zvířat. Proto je pro nás všechny důležité studovat kapalné skupenství hmoty.

Kdo chce být milionářem? 14. 10. 2017. Otázky a odpovědi

Program „Kdo chce být milionářem?

Všechny otázky a odpovědi:

Leonid Yakubovich a Alexander Rosenbaum

Ohnivzdorné množství: 200 000 rublů.

1. Jak říkáte řidiči, který jezdí na dlouhé vzdálenosti?

· střelec · bombardér · řidič kamionu· odstřelovač

2. Jaký účinek má údajně nákup drahé věci?

· kliknutí na peněženku

· trefí do kapsy

· střílí do peněženky

· plácne kreditní kartou

3. Jak se jmenuje prasátko, hrdina oblíbeného animovaného filmu?

· Frantik · Fintik · Fantik · Funtik 4. Jak skončilo heslo socialistické éry: „Současná generace sovětského lidu bude žít...“?

· netlačte

· šťastně až do smrti

· za komunismu

· na Marsu

5. Na co podle fyzikálních zákonů působí vztlaková síla?

hák věžového jeřábu

· křídlo letadla

· budík

· růst produkce

6. Jak se nazývá sklad majetku ve vojenském útvaru?

· ohniště

· parní lázeň

· zachytit

· Sušička

7. Jaká část zázvoru se nejčastěji používá při vaření?

· vykořenit

zastavit

8. Kolik milimetrů je v kilometru?

· deset tisíc

· sto tisíc

· milión

· deset milionů

9. Co se „rozhořelo“ ve verších z filmu „Jolly Fellows“?

· žehlička

· cigareta

10. Kde je popel amerického astronoma Eugena Shoemakera?

· na Marsu

· na Jupiteru

· na Měsíci

· na zemi

11. K jaké bolesti přirovnal básník Gerich Heine lásku?

· z hlavy

· s bederní

· se zubním

· s fantomem

12. Jaké postavení zastávala Shota Rustaveli na dvoře královny Tamary?

· pokladník

· dvorní básník

· vrchní vezír

Výhry hráčů činily 200 000 rublů.

Alexander Revva a Věra Brežněva

Ohnivzdorné množství: 200 000 rublů.

1.Kam obvykle dáváte džem při pití čaje?

· do zásuvky

· do zástrčky

do prodlužovacího kabelu

· v odpališti

2. Co říkají: „Ne denní světlo“?

· o uhašeném požáru

· o časném ránu

o konci ohňostroje

· o spálených zástrčkách

3. Který karetní oblekčasto nazývané "srdce"?

· srdce

4. Jaké jsou typy online úložišť dat?

· zataženo

· obézní

· déšť

duhový

5, hlásí web. Co se stalo domovem hrdinů slavné písně Beatles?

· modrý trolejbus

· žlutá ponorka

· zelený vlak

poslední vlak

6. Co se v minulosti k psaní nepoužívalo?

· papyrus

· bumazea

· pergamen

· hliněné tablety

7. Čím plní stříbrnohřbetý pavouk své podmořské hnízdo?

· křídla much

· řasy

· vzduchové bubliny

· perly

8. Do jaké tekutiny se obvykle nelije?

· do retorty

· ve vinném měchu

· v kotvě

· do trubky

9. Co mohl udělat plášť Doctora Strange, hrdiny filmů a komiksů?

· mluvit

· oheň

učinit majitele neviditelným

· létat

10. Který z těchto poetické formy nejmenší počtem řádků?

· čtyřverší

· Oněginova sloka

11. Kdo není na erbu Islandu?

· lední medvěd

Výhry hráčů činily 0 rublů.

Látka v kapalném stavu má zpravidla pouze jednu modifikaci. (Nejdůležitější výjimkou jsou kvantové kapaliny a kapalné krystaly.) Kapalina je proto ve většině případů nejen stavem agregace, ale také termodynamickou fází (kapalná fáze).

Všechny kapaliny se obvykle dělí na čisté kapaliny a směsi. Některé tekuté směsi mají velká důležitost pro život: krev, mořská voda atd. Kapaliny mohou působit jako rozpouštědla.

Fyzikální vlastnosti kapalin

  • Tekutost

Hlavní vlastností kapalin je tekutost. Působí-li vnější síla na část kapaliny, která je v rovnováze, pak vzniká proud částic kapaliny ve směru, ve kterém tato síla působí: kapalina proudí. Kapalina si tedy vlivem nevyvážených vnějších sil nezachovává svůj tvar a vzájemné uspořádání částí, a proto nabývá tvaru nádoby, ve které se nachází.

Na rozdíl od plastových pevných látek nemá kapalina mez kluzu: stačí nanést libovolně malou Vnější síla aby kapalina tekla.

  • Zachování objemu

Jeden z charakteristické vlastnosti kapalina je, že má určitý objem (při konstantním vnější podmínky). Kapalina je extrémně obtížně mechanicky stlačitelná, protože na rozdíl od plynu je mezi molekulami velmi málo volného prostoru. Tlak vyvíjený na kapalinu uzavřenou v nádobě se beze změny přenáší do každého bodu objemu této kapaliny (Pascalův zákon platí i pro plyny). Tato vlastnost spolu s velmi nízkou stlačitelností se využívá u hydraulických strojů.

Kapaliny obecně zvětšují svůj objem (roztahují se) při zahřívání a zmenšují svůj objem (stahují se) při ochlazení. Existují však výjimky, například voda se při ohřevu stahuje, kdy normální tlak a teploty od 0 °C do přibližně 4 °C.

  • Viskozita

Kromě toho se kapaliny (jako plyny) vyznačují viskozitou. Je definována jako schopnost odolávat pohybu jedné části vůči druhé – tedy jako vnitřní tření.

Když se sousední vrstvy kapaliny pohybují vůči sobě navzájem, nevyhnutelně dochází ke srážkám molekul navíc ke srážkám způsobeným tepelným pohybem. Vznikají síly, které brání uspořádanému pohybu. V tomto případě se kinetická energie uspořádaného pohybu mění na tepelnou energii – energii chaotického pohybu molekul.

Kapalina v nádobě, uvedená do pohybu a ponechána svému osudu, se postupně zastaví, ale její teplota se zvýší.

  • Volná tvorba povrchu a povrchové napětí

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 a má tendenci se jimi „obklopit“, což znamená opustit povrch. Podle toho má povrch tendenci se zmenšovat.

Proto bublina a když se vaří, bubliny mají tendenci nabývat kulového tvaru: 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. (Viz Povrchové napětí.)

  • Odpařování a kondenzace
  • 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).

  • 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 i mimo něj mechanické vlivy, jako jsou vibrace. Pokud něco vhodíte do přehřáté tekutiny, okamžitě se to uvaří. Přehřátou vodu snadno získáme v mikrovlnné troubě.

Podchlazení je ochlazení kapaliny pod bod mrazu, aniž by došlo k přeměně v pevný stav agregace. Stejně jako u přehřátí vyžaduje podchlazení absenci vibrací a výrazné změny teploty.

  • Vlny hustoty

Přestože je kapalina extrémně obtížně stlačitelná, její objem a hustota se při změně tlaku stále mění. To se nestane okamžitě; Pokud je tedy jedna oblast komprimována, pak se taková komprese přenáší do dalších oblastí se zpožděním. To znamená, že elastické vlny, přesněji vlny hustoty, se mohou šířit uvnitř kapaliny. Spolu s hustotou se mění i další fyzikální veličiny, jako je teplota.

Pokud se hustota při šíření vlny mění spíše slabě, nazývá se taková vlna zvuková vlna, nebo zvuk.

Pokud se hustota změní dostatečně silně, pak se taková vlna nazývá rázová vlna. Rázová vlna je popsána jinými rovnicemi.

Vlny hustoty v kapalině jsou podélné, to znamená, že hustota se mění ve směru šíření vlny. V kapalině nejsou žádné příčné elastické vlny z důvodu nezachování tvaru.

Elastické vlny v kapalině časem slábnou, jejich energie se postupně mění v tepelnou energii. Důvody útlumu jsou viskozita, „klasická absorpce“, molekulární relaxace a další. V tomto případě funguje tzv. druhá, neboli objemová viskozita – vnitřní tření při změně hustoty. Rázová vlna se v důsledku útlumu po určité době změní ve zvukovou vlnu.

Elastické vlny v kapalině také podléhají rozptylu nehomogenitami vyplývajícími z chaotického tepelného pohybu molekul.

  • Vlny na povrchu

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 (nezaměňovat s gravitačními vlnami). 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 se rozpadají pod vlivem viskozity a dalších faktorů.

  • Soužití s ​​dalšími fázemi

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.

Teorie

Mechanika

Sekce mechaniky je věnována studiu pohybu a mechanické rovnováhy kapalin a plynů a jejich vzájemnému působení a vzájemnému působení s pevnými látkami – hydroaeromechanice (často též nazývaná hydrodynamika). Aeromechanika tekutin je součástí obecnějšího odvětví mechaniky, mechaniky kontinua.

Mechanika tekutin je obor hydroaeromechaniky, který se zabývá nestlačitelnými tekutinami. Protože je stlačitelnost kapalin velmi malá, lze ji v mnoha případech zanedbat. Dynamika plynů se věnuje studiu stlačitelných kapalin a plynů.

Mechanika tekutin se dělí na hydrostatiku, která studuje rovnováhu nestlačitelných tekutin, a hydrodynamiku (v užším smyslu), která studuje jejich pohyb.

Pohyb elektricky vodivých a magnetických kapalin je studován v magnetohydrodynamice. K řešení aplikovaných problémů se používá hydraulika.

Základním zákonem hydrostatiky je Pascalův zákon.

2. Kapaliny z dvouatomových molekul skládajících se z identických atomů (kapalný vodík, kapalný dusík). Takové molekuly mají kvadrupólový moment.

4. Kapaliny sestávající z polárních molekul spojených interakcí dipól-dipól (kapalný bromovodík).

5. Přidružené kapaliny nebo kapaliny s vodíkovými vazbami (voda, glycerin).

6. Kapaliny sestávající z velkých molekul, pro které jsou významné vnitřní stupně volnosti.

Kapaliny prvních dvou skupin (někdy i tří) se obvykle nazývají jednoduché. Jednoduché kapaliny byly studovány lépe než jiné; voda je ze složitých kapalin nejlépe prozkoumaná. Tato klasifikace nezahrnuje kvantové kapaliny a tekuté krystaly, které jsou speciální případy a musí se posuzovat samostatně.

Statistická teorie

Struktura a termodynamické vlastnosti kapalin jsou nejúspěšněji studovány pomocí Percus-Yevikovy rovnice.

Pokud použijeme model tvrdé koule, to znamená, že molekuly kapaliny považujeme za kuličky o průměru d, pak lze Percus-Yevickovu rovnici řešit analyticky a získat stavovou rovnici kapaliny:

Kde n- počet částic na jednotku objemu, - bezrozměrná hustota. Při nízkých hustotách se tato rovnice transformuje na stavovou rovnici ideálního plynu: . Pro extrémně vysoké hustoty, , se získá stavová rovnice nestlačitelné tekutiny: .

Model tvrdé koule nebere v úvahu přitažlivost mezi molekulami, takže neexistuje náhlý přechod mezi kapalinou a plynem při změně vnějších podmínek.

Pokud potřebujete získat přesnější výsledky, pak nejlepší popis struktury a vlastností kapaliny se dosahuje pomocí poruchové teorie. V tomto případě je model tvrdé koule považován za nulovou aproximaci a přitažlivé síly mezi molekulami jsou považovány za poruchu a poskytují opravy.

Clusterová teorie

Jeden z moderní teorie slouží "teorie klastrů". Vychází z myšlenky, že kapalina je reprezentována jako kombinace pevné látky a plynu. V tomto případě částice pevná fáze(krystaly pohybující se na krátké vzdálenosti) se nacházejí v oblaku plynu, který se tvoří klastrová struktura. Energie částic odpovídá Boltzmannově distribuci, zatímco průměrná energie systému zůstává konstantní (za předpokladu, že je izolovaný). Pomalé částice narážejí do shluků a stávají se jejich součástí. Konfigurace shluků se tedy neustále mění, systém je ve stavu dynamické rovnováhy. Při tvorbě vnější vliv systém se bude chovat podle Le Chatelierova principu. Je tedy snadné vysvětlit fázovou transformaci.

Kapalina má formu nádoby, ve které je umístěna - jeden z hlavních agregačních stavů hmoty spolu s plynem a pevnou látkou. Kapalina se liší od plynu tím, že si zachovává svůj objem, a od pevné látky tím, že si nezachovává svůj tvar.
Pohyb kapalin a těles v kapalinách studuje obor fyzika hydrodynamika, struktura a fyzikální vlastnosti kapaliny – fyzika kapalin, součást předmětu molekulární fyzika.
Kapalina je kondenzovaný stav agregace látky, přechod mezi pevnou a plynnou látkou. Fyzické tělo, který se vyznačuje:
Zachování objemu, hustoty, indexu lomu, tepla tání, viskozity jsou vlastnosti, které přibližují kapaliny k pevným látkám a nezachování tvaru k plynům. Kapaliny se vyznačují uspořádáním molekul na krátké vzdálenosti (relativní uspořádání v uspořádání molekul v bezprostředním okolí libovolné molekuly, podobné uspořádání v krystalických pevných látkách, ale ve vzdálenosti několika atomových průměrů je toto uspořádání porušeno ). Interakce mezi molekulami kapaliny se provádí van der Waalsovými a vodíkovými vazbami. Kapaliny, kromě solanek a zkapalněných kovů, jsou špatnými vodiči elektrického proudu.
Tekutost kapalin je spojena s periodickým „přeskakováním“ jejich molekul z jedné rovnovážné polohy do druhé. Většinu času je jednotlivá molekula kapaliny v dočasném spojení se sousedními molekulami (těsné uspořádání), kde provádí tepelné vibrace. Někdy se plyn nazývá také kapalina v širokém slova smyslu, zatímco kapalina v užším smyslu slova, která splňuje předchozí dvě podmínky, se nazývá kapající kapalina.
Forma, kterou kapalina nabývá, je určena tvarem nádoby, ve které se nachází. Částice kapaliny (obvykle molekuly nebo skupiny molekul) se mohou volně pohybovat po celém svém objemu, ale síla vzájemné přitažlivosti nedovolí částicím tento objem opustit. Objem kapaliny závisí na teplotě a tlaku a je za daných podmínek konstantní.
Pokud je objem kapaliny menší než objem nádoby, ve které je obsažena, pak lze pozorovat povrch kapaliny. Povrch musí mít kvalitu elastické membrány s povrchovým napětím, které umožňuje tvorbu kapek a bublin. Dalším důsledkem povrchového napětí je vzlínavost. Kapaliny obvykle nejsou stlačitelné: například pro znatelné stlačení vody je zapotřebí tlak v řádu gigapascalů.
Kapaliny v gravitačním poli vytvářejí tlak jak na stěny a dno nádoby, tak na jakákoli tělesa uvnitř samotné kapaliny. Tento tlak působí ve všech směrech (Pascalův zákon) a roste s hloubkou.
Pokud je kapalina v klidu v rovnoměrném gravitačním poli, je tlak v kterémkoli bodě určen barometrickým vzorcem:

Kde:
Podle tohoto vzorce je tlak na povrch nulový, to znamená, že nádoba je považována za dostatečně širokou a povrchové napětí lze ignorovat.
Kapaliny se obvykle při zahřívání roztahují a při ochlazení smršťují. Voda mezi 0 a 4 °C je jednou z mála výjimek.
Kapalina se při svém bodu varu mění v plyn a při bodu mrazu v pevnou látku. Ale i při teplotách pod bodem varu se kapalina vypařuje. Tento proces pokračuje, dokud není dosaženo rovnováhy mezi parciálním tlakem par kapaliny a tlakem na povrchu kapaliny. To je důvod, proč nemůže existovat žádná kapalina dlouho ve vakuu.
Všechny kapaliny lze rozdělit na čisté kapaliny, skládající se z molekul jedné látky, a směsi, skládající se z molekul různé odrůdy. Různé kapalné složky směsi lze oddělit pomocí frakční destilace. Ne všechny kapaliny tvoří homogenní směs, když jsou umístěny v jedné nádobě. Kapaliny se často nemísí a tvoří mezi sebou povrch. V gravitačním poli může jedna kapalina plavat na povrchu druhé.
Kapaliny jsou většinou izotropní látky. Výjimkou jsou tekuté krystaly, které lze klasifikovat jako kapaliny vzhledem ke své schopnosti téci a zabírat objem nádoby, ale ve kterých jsou uloženy anizotropní vlastnosti charakteristické pro krystalická tělesa.
V kapalině si molekuly obecně zachovávají svou integritu, ačkoli mnoho kapalin jsou rozpouštědla, ve kterých se molekuly do určité míry disociují. Při disociaci v kapalinách vznikají kladně a záporně nabité ionty. Takové kapaliny vedou elektřina(viz Elektrolyty).
Z mikroskopického hlediska se kapaliny liší od pevných látek absencí řádu dlouhého dosahu a od plynů řádu krátkého dosahu. To znamená, že atomy a molekuly kapalin jsou vůči svým sousedům v podstatě ve stejných polohách jako v pevném skupenství, ale toto pořadí se hůře zachová pro další vrstvu sousedů a pak úplně zmizí. Řád krátkého dosahu v kapalinách je charakterizován radiální korelační funkcí.
Molekuly kapalin převážně oscilují kolem dočasné rovnovážné polohy, která vzniká interakcí s jinými molekulami. U kapalin je potenciální energie interakce molekuly s jejími sousedy větší než kinetická energie tepelného pohybu. Kapaliny se však také vyznačují vysokým koeficientem vlastní difúze – časem se každá molekula vzdaluje ze své původní polohy. Střední čtverec ofsetu od začáteční pozice molekul je úměrná času.
Díky interakci nejsou molekuly v kapalině umístěny zcela náhodně. Pro charakterizaci relativní polohy molekul se používá koncept radiální distribuční funkce, která je úměrná pravděpodobnosti, že se jiná molekula nachází v určité vzdálenosti od libovolné libovolně zvolené molekuly. U ideálního plynu není radiální distribuční funkce závislá na vzdálenosti a všude, kde je dorianovou jednotkou pohyb molekul plynu bez korelace, je pravděpodobnost nalezení další molekuly v určité vzdálenosti stejná. U krystalu se taková distribuční funkce skládá z výrazových maxim, jejichž výška se vzdáleností prakticky neklesá. Říká se, že řád na dlouhé vzdálenosti je zachován v krystalech. V kapalinách má funkce radiálního rozdělení několik maxim, jejichž výška se vzdáleností klesá a po několika průměrných mezimolekulárních vzdálenostech se rovná jednotce. Říká se, že řád na krátké vzdálenosti je zachován v kapalinách, ale řád na dlouhé vzdálenosti nikoli.
Experimentálně lze funkci radiálního rozdělení získat analýzou dat z experimentů rozptylu rentgenové snímky nebo neutrony.
Nízká stlačitelnost kapalin se vysvětluje velkým nárůstem odpudivých sil mezi částicemi kapaliny, když se jedna částice mírně přibližuje k druhé.
Všechny skutečné kapaliny jsou na ten či onen stupeň stlačeny, to znamená, že vlivem vnějšího tlaku zmenšují svůj objem. Stlačitelnost je schopnost kapaliny měnit svůj objem při změně tlaku.
Stlačitelnost kapaliny je určena stavovou rovnicí a měla zpravidla hodnotu. Nízká stlačitelnost kapaliny je způsobena skutečností, že kapalina se vyznačuje silnými molekulárními interakcemi a změny hodnot tlaku v technických procesech jsou relativně malé.
Vezmeme-li v úvahu ve skutečnosti relativně nízké tlaky, předpokládá se, že kapalina je stlačena podle Hookova zákona (podle lineární závislosti). Stupeň stlačitelnosti kapalin je objemový kompresní poměr kapaliny ? S, představující relativní pokles objemu PROTI se zvyšujícím se tlakem p za jednotku:

Znaménko mínus ve vzorci znamená, že jak se tlak zvyšuje, objem klesá. Pokud předpokládáme, že jednotkou tlaku je Pascal, pak objemový kompresní poměr bude měřen v Pa -1 (m 2 / N).
Elasticita je schopnost kapaliny obnovit svůj objem po ukončení vnější síly.
Pro kvalitativní charakterizaci elastických vlastností se používá koncept objemového modulu pružnosti. NA, což je ve skutečnosti převrácená hodnota součinitele stlačitelnosti, tzn. K = 1/? S. Například na vodu ? S = 0,51 10-9 Pa-1, což ukazuje na docela nízkou stlačitelnost vody.
Hypotetická kapalina, pro kterou ? S = 0, nazývané nestlačitelné.
V mnoha případech lze s dostatečnou přesností v hydraulice pro praxi zanedbat stlačitelnost kapaliny a její odolnost v tahu a považovat kapalinu za absolutně nestlačitelnou bez odporu v tahu.
V dynamice tekutin existuje řada problémů, kdy lze viskozitu zanedbat, za předpokladu, že neexistují žádná tangenciální napětí, jako je tomu v případě kapaliny v klidu.
Popsaná hypotetická kapalina s uvedenými vlastnostmi, konkrétně:
volal ideální kapalina.
Pojem „ideální kapalina“ poprvé představil L. Euler.
Taková kapalina je konečným abstraktním modelem a objektivně odráží pouze přibližně stávající nemovitosti skutečné kapaliny. Tento model umožňuje řešit s dostatečnou přesností mnohé velmi důležité záležitosti dynamiku tekutin a pomáhá zjednodušit složité problémy.