Πώς λειτουργούν τα μόρια σε υγρό;
1. Στενή εγγύτητα και σταθερή κίνηση:
* Τα υγρά μόρια είναι πολύ πιο κοντά από ό, τι σε ένα αέριο, αλλά όχι τόσο αυστηρά συσκευασμένα όσο σε ένα στερεό.
* Κινούνται συνεχώς, δονούν, περιστρέφονται και ολισθαίνουν ο ένας στον άλλο. Αυτή η σταθερή κίνηση είναι αυτό που δίνει στα υγρά την ικανότητά τους να ρέουν.
2. Ελκυστικές δυνάμεις:
* Τα υγρά μόρια βιώνουν ελκυστικές δυνάμεις (όπως η δέσμευση υδρογόνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου ή οι δυνάμεις van der Waals).
* Αυτές οι δυνάμεις είναι αρκετά ισχυρές ώστε να κρατούν τα μόρια κοντά, αλλά όχι αρκετά ισχυρά για να τα κλειδώσουν σε μια σταθερή θέση όπως σε ένα στερεό.
* Η αντοχή αυτών των δυνάμεων καθορίζει το ιξώδες του υγρού (αντίσταση στη ροή). Οι ισχυρές δυνάμεις οδηγούν σε υψηλό ιξώδες (όπως το μέλι) ενώ οι αδύναμες δυνάμεις οδηγούν σε χαμηλό ιξώδες (όπως το νερό).
3. Ρευστότητα και ασυμπίεξη:
* Τα υγρά μπορούν να ρέουν και να πάρουν το σχήμα του δοχείου τους επειδή τα μόρια τους μπορούν να μετακινηθούν το ένα το άλλο εύκολα.
* Ωστόσο, τα υγρά είναι σχετικά ασυμπίεστα, πράγμα που σημαίνει ότι ο όγκος τους δεν αλλάζει σημαντικά υπό πίεση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια είναι ήδη συσκευασμένα σχετικά στενά μαζί.
4. Επιφανειακή τάση:
* Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των υγρών μορίων δημιουργούν επίσης επιφανειακή τάση, μια δύναμη που δρα για την ελαχιστοποίηση της επιφάνειας του υγρού.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα σταγονίδια υγρού τείνουν να είναι σφαιρικά και γιατί ορισμένα έντομα μπορούν να περπατήσουν στο νερό.
5. Διάχυση και εξάτμιση:
* Τα μόρια σε ένα υγρό μπορούν να διαχέονται σε όλο το υγρό, μετακινώντας από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης.
* Ορισμένα μόρια έχουν αρκετή κινητική ενέργεια για να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις και να ξεφύγουν από την επιφάνεια του υγρού, η οποία ονομάζεται εξάτμιση. Ο ρυθμός εξάτμισης επηρεάζεται από τη θερμοκρασία και την πίεση.
Συνοπτικά, τα μόρια σε ένα υγρό παρουσιάζουν μια δυναμική ισορροπία μεταξύ έλξης και κίνησης, με αποτέλεσμα τις μοναδικές ιδιότητες της ρευστότητας, της ασυμπίεσης, της επιφανειακής τάσης και της διάχυσης.
