משמעות מצב נוזלי (מה זה, מושג והגדרה)

מהו מצב נוזלי:

המצב הנוזלי הוא מצב בו החומר מופיע כחומר נוזלי בעל נפח, אך ללא צורה מוגדרת. מים הם הדוגמה הנפוצה ביותר למצב זה.

זהו אחד מחמשת מצבי הצבירה של החומר, יחד עם המצבים המוצקים, הגזיים, הפלזמה והמעובה של בוס-איינשטיין או BE.

ניתן להחשיב את המצב הנוזלי כאמצעי ביניים בין המוצק לגז. למוצקים צורה ונפח מוגדרים. לגזים אין צורה או נפח תוחמים. לעומת זאת, נוזלים הם חסרי צורה כמו גזים, אך הם בעלי נפח קבוע, ממש כמו מוצקים.

זו תוצאה של התפלגות ותנועת החלקיקים. ביחס למוצקים, חלקיקי הנוזלים רחוקים יותר זה מזה ויש להם ניידות רבה יותר. ביחס לגזים, המרחק בין החלקיקים קטן יותר וניידותם מוגבלת יותר.

כמה דוגמאות של המצב הנוזלי הם:

• מים (ים, נהרות, גשם וכו '),
• נוזלי גוף (רוק, דם, מי שפיר, שתן, חלב אם).
• מוהל צמחים,
• כַּספִּית,
• יַיִן,
• שמנים,
• חומץ,
• סירופים,
• פורמול,
• בֶּנזִין.

בין הדוגמאות הללו בולטים מים, שהוא המשאב היחיד הקיים במצבים הנוזליים, המוצקים והגזיים הטבעיים. מים הם נוזליים כל עוד הטמפרטורה מתנודדת בין 0 ל 100 מעלות צלזיוס. כאשר הטמפרטורה גבוהה מ- 100 מעלות צלזיוס, המים הופכים לגז. כאשר הטמפרטורה נמוכה מ- 0 מעלות צלזיוס, היא קופאת.

מאפייני המצב הנוזלי

לנוזלים יש מאפיינים מאוד מיוחדים המבדילים אותם מגזים ומוצקים. ביניהם אנו יכולים למנות את הדברים הבאים.

• נפח קבוע. לנוזלים יש מסה קבועה. המשמעות היא שהם תמיד תופסים את אותו החלל.
• צורה בלתי מוגדרת או משתנה. במנוחה נוזלים לובשים את צורת המיכל במקום בו הם נמצאים. בנפילה חופשית הם רוכשים צורה כדורית (למשל, טיפות).
• משיכה בין חלקיקים. יש משיכה בין חלקיקי הנוזלים. זה פחות מאשר במוצקים.
• דינמיות בין חלקיקים. חלקיקים בנוזלים תמיד נמצאים בתנועה. תנועה זו גדולה יותר ביחס למוצקים ופחות ביחס לגזים.

מאפייני המצב הנוזלי

המאפיינים של המצב הנוזלי הם נזילות, צמיגות, הידבקות, צפיפות, מתח פנים, ונימי.

שֶׁטֶף

לנוזלים יש את התכונה להיות נוזלים. משמעות הדבר היא שהם מנצלים כל דליפה להמשך עקירתם. לדוגמא, אם מיכל ההחזקה סדוק או שהמשטח אינו קומפקטי (כגון לכלוך), הנוזל דולף החוצה.

צְמִיגוּת

צמיגות היא עמידות הנוזלים בפני עיוות ונזילות. ככל שהנוזל צמיג יותר כך תנועתו איטית יותר, כלומר נזילותו פחותה. לדוגמא, דבש הוא נוזל בעל צמיגות גבוהה יותר מאשר מים.

צְפִיפוּת

כוס עם מים ושמן. נפט צף על מים בשל צפיפותו הנמוכה יותר.

צפיפות מתייחסת לכמות המסה בנפח נתון של נוזלים. ככל שהחלקיקים דחוסים יותר, כך הצפיפות גבוהה יותר.

לדוגמא, מים צפופים יותר משמן. זו הסיבה שנפט צף על מים, למרות היותו צמיג יותר.

דְבֵקוּת

הידבקות או דבקות הם המאפיין שיש לנוזלים לדבוק במשטחים מוצקים. הסיבה לכך היא שכוח ההידבקות בין החלקיקים הנוזליים גדול מכוח הלכידות של החלקיקים המוצקים.

לדוגמא, דיו מכתים דף נייר בגלל תכונת ההדבקה. דוגמא נוספת היא כאשר מים נדבקים למשטח זכוכית.

מתח פנים

מתח פני השטח מאפשר למשטח הנוזל לפעול כמעין קרום אלסטי עדין מאוד, העמיד בפני חדירת עצמים. כוח זה נוצר כאשר חלקיקי הנוזל באים במגע עם גז.

לדוגמא, מתח השטח יכול להיתפס כאשר עלה צף על אגם או כאשר חרק הולך על פני המים מבלי לשקוע.

קַפִּילָרִיוּת

מוהל הצמחים הגולמי נע כלפי מעלה בגלל נימיות.

נימיות היא היכולת של נוזל לנוע מעלה או מטה בתוך צינור נימי. מאפיין זה תלוי במקביל במתח השטח. למשל, הצבר הגולמי של צמחים, שזרימתם כלפי מעלה.

זה עשוי לעניין אותך:

• מצבי החומר.
• מאפייני חומר.

שינויים במצב הנוזלים

שינויים במצב הצבירה של החומר.

כאשר אנו משנים טמפרטורה או לחץ, כמעט כל החומר יכול להפוך למצב נוזלי, ולהיפך. שינויים בחומר הכרוכים במצב הנוזלי נקראים אידוי, התמצקות, עיבוי והתכה או התכה.

אידוי: זהו המעבר מהנוזל למצב הגזי. זה קורה כאשר נוזל מעלה את הטמפרטורה שלו עד שהוא מגיע לנקודת הרתיחה שלו. ואז, האינטראקציה בין החלקיקים נשברת, ואלה נפרדים ומשתחררים והופכים לגז. למשל, האדים בסיר מעל האש.

התמצקות: זהו המעבר מנוזל למצב מוצק. זה קורה כאשר הנוזל נחשף לירידה בטמפרטורה עד שהוא מגיע ל"נקודת הקפאה ". בשלב זה, החלקיקים קשורים זה לזה עד כדי כך שאין תנועה ביניהם, היוצרת את המסה המוצקה. למשל, הפיכת מים לקרח.

הִתְעַבּוּת: זהו המעבר מהמצב הגזי לנוזל. זה קורה כאשר גז מגיע לרמת קירור הנקראת "נקודת טל" עקב שינויים בטמפרטורה ולחץ. לדוגמא, גשם, תוצר של עיבוי אדי מים (עננים).

התכה או התכה: זהו המעבר ממצב מוצק למצב נוזלי. זה קורה כאשר המוצק נתון לטמפרטורות גבוהות, מה שגורם לחלקיקים לנוע ביתר קלות. למשל, המסת קרח במים.

זה עשוי לעניין אותך:

• מצב מוצק.
• מצב גזי.