Πώς μπορεί η πίεση να αλλάξει την πυκνότητα των στερεών υγρών και αερίων;
στερεά:
* Γενικά, τα στερεά είναι πολύ ασυμπίεστα. Αυτό σημαίνει ότι η πυκνότητα τους δεν επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις αλλαγές πίεσης. Οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που κρατούν τα μόρια άκαμπτα στη θέση τους αντιστέκονται σε οποιαδήποτε σημαντική μεταβολή του όγκου.
* Εξαιρέσεις: Ορισμένα υλικά, όπως ορισμένα πλαστικά και μερικά μέταλλα, μπορούν να βιώσουν μικρές αλλαγές στην πυκνότητα κάτω από εξαιρετικά υψηλές πιέσεις. Ωστόσο, αυτές οι αλλαγές είναι συχνά αμελητέες σε καθημερινές καταστάσεις.
υγρά:
* Τα υγρά είναι πιο συμπιεσμένα από τα στερεά, αλλά εξακολουθούν να είναι σχετικά ασυμπίεστα. Η πυκνότητα τους θα αλλάξει ελαφρώς με αυξήσεις πίεσης. Τα μόρια σε ένα υγρό είναι κοντά, αλλά μπορούν να κινηθούν πιο ελεύθερα σε σύγκριση με τα στερεά.
* Παράδειγμα: Η πυκνότητα του νερού αυξάνεται κατά περίπου 0,005% για κάθε ατμόσφαιρα αύξησης της πίεσης. Αυτή είναι μια μικρή αλλαγή, αλλά γίνεται πιο σημαντική σε πολύ υψηλές πιέσεις.
αέρια:
* Τα αέρια είναι εξαιρετικά συμπιεστικά. Η πυκνότητα τους είναι άμεσα ανάλογη με την πίεση. Αυτό σημαίνει ότι η αύξηση της πίεσης θα αυξήσει σημαντικά την πυκνότητα ενός αερίου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια είναι ευρέως διαχωρισμένα σε αέρια και η πίεση τους αναγκάζει άμεσα πιο κοντά.
* Ιδανικός νόμος αερίου: Η σχέση μεταξύ πίεσης, όγκου και θερμοκρασίας για ένα ιδανικό αέριο περιγράφεται από τον ιδανικό νόμο για το αέριο:PV =NRT. Αυτή η εξίσωση υπογραμμίζει την αντίστροφη σχέση μεταξύ πίεσης και όγκου, η οποία επηρεάζει άμεσα την πυκνότητα (πυκνότητα =μάζα/όγκος).
Συνοπτικά:
* στερεά: Ελάχιστη αλλαγή στην πυκνότητα με πίεση.
* υγρά: Ελαφρά αύξηση της πυκνότητας με πίεση.
* Αέρια: Σημαντική αύξηση της πυκνότητας με πίεση.
Σημαντική σημείωση: Η συμπιεστότητα των ουσιών επηρεάζεται επίσης από τη θερμοκρασία τους. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες συνήθως σημαίνουν μεγαλύτερη συμπιεστότητα, ειδικά σε αέρια.
