Ορισμός υγρού – Παραδείγματα υγρών

Ένα υγρό είναι μια κατάσταση της ύλης που έχει καθορισμένο όγκο, αλλά όχι σταθερό σχήμα. Με άλλα λόγια, ένα υγρό παίρνει το σχήμα του δοχείου του. Τα υγρά αποτελούνται από άτομα ή μόρια που συνδέονται χαλαρά με διαμοριακούς δεσμούς. Αντίθετα, τα άτομα ή τα μόρια σε ένα στερεό είναι στερεωμένα σε άκαμπτο σχήμα, ενώ τα σωματίδια σε ένα αέριο χωρίζονται από μεγάλες αποστάσεις. Τα περισσότερα υγρά αντιστέκονται στη συμπίεση. Τα υγρά έχουν επιφανειακή τάση, επομένως μπορούν να βρέξουν τις επιφάνειες.

Παραδείγματα υγρών

Ακολουθούν παραδείγματα υγρών σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου.

Νερό
Λάδι
Αίμα
Ερμής
Γάλα
Καφές
Ξίδι
Βενζίνη
Αναψυκτικά
Χυμός
Οινόπνευμα
Υγρό απορρυπαντικό πιάτων
Μάγμα
Λευκαντικό οικιακής χρήσης
Βρώμιο
Ακετόνη
Μέλι

Ιδιότητες υγρών

Τα υγρά έχουν κοινές ιδιότητες.

Τα υγρά παίρνουν το σχήμα του δοχείου τους. Τα σωματίδια μέσα σε ένα υγρό μπορούν να κινηθούν. Τα υγρά μοιράζονται αυτήν την ιδιότητα με αέρια.
Ροή υγρού όταν χύνεται.
Τα υγρά έχουν σχετικά σταθερό όγκο. Η αλλαγή της θερμοκρασίας ή της πίεσης ενός υγρού μεταβάλλει ελαφρώς τον όγκο του.
Τα υγρά μπορούν να βρέξουν επιφάνειες.
Τα περισσότερα υγρά συμπιέζονται δύσκολα. Τα υγρά μοιράζονται αυτήν την ιδιότητα με τα στερεά.
Τα υγρά έχουν υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα από τα αέρια. Με άλλα λόγια, απορροφούν τη θερμότητα καλύτερα από τα αέρια.
Στον σωστό συνδυασμό θερμοκρασίας και πίεσης, τα υγρά γίνονται στερεά ή αέρια.

Συνήθεις παρανοήσεις σχετικά με τα υγρά

Υπάρχουν κοινές παρανοήσεις σχετικά με τα υγρά. Ειδικότερα, οι μαθητές δυσκολεύονται να διακρίνουν ορισμένα υγρά και στερεά. Όπως συμβαίνει με όλα τα συστήματα ταξινόμησης, οι καταστάσεις της ύλης περιέχουν ορισμένες διφορούμενες περιπτώσεις. Οι εκπαιδευτές προειδοποιούνται να αποφεύγουν μπερδεμένα παραδείγματα και να είναι έτοιμοι να απαντήσουν σε ερωτήσεις σχετικά με τα υγρά.

Περιέχουν όλα τα υγρά νερό;

Όχι, όλα τα υγρά δεν περιέχουν νερό. Για παράδειγμα, το λάδι και ο υδράργυρος δεν περιέχουν νερό, αλλά είναι υγρά. Ένα υγρό δεν χρειάζεται να είναι «νερό» για να βρέξει μια επιφάνεια. Για παράδειγμα, λαδερά τηγανητά τρόφιμα σε μια χάρτινη σακούλα βρέχει το χαρτί. Το καθαρό οινόπνευμα εντριβής βρέχει το δέρμα πριν εξατμιστεί.

Είναι οι μαλακές ουσίες υγρές;

Πολλά στερεά είναι σκληρά, αλλά η σκληρότητα δεν είναι αναγνωριστική ιδιότητα της κατάστασης της ύλης. Μια μπάρα σοκολάτας είναι συμπαγής, αλλά είναι εύκολο να λυγίσει ή να τρυπώσει. Λιώνει σε υγρό. Μερικοί μαθητές πιστεύουν ότι το μαξιλάρι και τα υφάσματα είναι υγρά επειδή συμπιέζονται εύκολα και μπορούν να αλλάξουν σχήμα. Τα μαξιλάρια και τα υφάσματα περιέχουν ίνες. Αν και μπορεί να μην είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι αυτές οι ίνες είναι στερεές χρησιμοποιώντας οπτική επιθεώρηση, τα άτομα και τα μόριά τους είναι διατεταγμένα σε μια σταθερή σειρά.

Είναι η άμμος και οι σκόνες υγρά;

Η άμμος και οι σκόνες παίρνουν το σχήμα του δοχείου τους, οπότε μπορεί να μπείτε στον πειρασμό να πιστέψετε ότι είναι υγρά. Ωστόσο, αποτελούνται από μικροσκοπικά στερεά σωματίδια. Σκεφτείτε το ως εξής:Μια σκληρή καραμέλα είναι σαφώς συμπαγής. Ωστόσο, αν βάλετε ένα μάτσο σκληρές καραμέλες σε ένα βάζο, γεμίζουν το δοχείο. Μπορείτε να τα αδειάσετε από ένα βάζο. Η άμμος και οι σκόνες είναι σαν τις καραμέλες, εκτός από το ότι αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια.

Τα τζελ και η μαγιονέζα είναι υγρά;

Ορισμένες ουσίες θα μπορούσαν να ταξινομηθούν είτε ως υγρές είτε ως στερεές. Τα gel, το oobleck, η slime, ο άργιλος και η μαγιονέζα είναι φτωχά παραδείγματα υγρών ή στερεών, επειδή εμφανίζουν χαρακτηριστικά και των δύο καταστάσεων της ύλης, ανάλογα με τις συνθήκες. Τα μείγματα μπορεί να περιέχουν διαφορετικές φάσεις ύλης και να αντέχουν στην ταξινόμηση.

Αναφορές

Krnel, D.; Watson, R., Glazar, S. A. (2005). «Η ανάπτυξη των εννοιών της «ύλης»:μια διαηλικιακή μελέτη για το πώς τα παιδιά περιγράφουν τα υλικά». International Journal of Science Education 27 :367-383. doi:10.1080/09500690412331314441
Stavy, R.; Stachel, D. (1985). «Οι ιδέες των παιδιών για το «στερεό» και το «υγρό»». European Journal of Science Education 7 :407-421. doi:10.1080/0140528850070409