LES 7 CARACTÉRISTIQUES DES LIQUIDES LES PLUS IMPORTANTS - SCIENCE - 2024

Les caractéristiques des liquides servent à définir la structure moléculaire et les propriétés physiques de l'un des états de la matière.

Les plus étudiés sont la compressibilité, la tension superficielle, la cohésion, l'adhérence, la viscosité, le point de congélation et l'évaporation.

Le liquide est l'un des trois états d'agrégation de la matière, les deux autres étant solide et gazeux. Il existe un quatrième état de la matière, le plasma, mais il ne se produit que dans des conditions de pression et de températures extrêmes.

Les solides sont des substances qui conservent leur forme avec laquelle ils peuvent être facilement identifiés comme des objets. Les gaz sont des substances qui flottent dans l'air et y sont dispersées, mais ils peuvent être piégés dans des conteneurs tels que des bulles et des ballons.

Les liquides sont au milieu d'états solides et gazeux. Généralement, en exerçant des changements de température et / ou de pression, il est possible de faire passer un liquide dans l'un ou l'autre des deux autres états.

Il existe un grand nombre de substances liquides présentes sur notre planète. Ceux-ci comprennent les fluides huileux, les liquides organiques et inorganiques, les plastiques et les métaux tels que le mercure. Si vous avez différents types de molécules de différents matériaux dissous dans un liquide, cela s'appelle une solution, comme du miel, des liquides organiques, de l'alcool et une solution saline.

Principales caractéristiques de l'état liquide

1- Compressibilité

L'espace limité entre ses particules fait des liquides une substance presque incompressible. En d'autres termes, presser pour forcer une certaine quantité de liquide dans un espace trop petit pour son volume est très difficile.

De nombreux amortisseurs de voitures ou de gros camions utilisent des fluides sous pression, tels que des huiles, dans des tubes scellés. Cela permet d'absorber et de contrer l'agitation constante que la chenille exerce sur les roues, en recherchant la moindre transmission de mouvement à la structure du véhicule.

2- Changements d'état

L'exposition d'un liquide à des températures élevées le ferait s'évaporer. Ce point critique est appelé le point d'ébullition et est différent selon la substance. La chaleur augmente la séparation entre les molécules du liquide jusqu'à ce qu'elles soient suffisamment séparées pour se disperser sous forme de gaz.

Exemples: l'eau s'évapore à 100 ° C, le lait à 100,17 ° C, l'alcool à 78 ° C et le mercure à 357 ° C.

Dans le cas contraire, exposer un liquide à des températures très basses le ferait se solidifier. C'est ce qu'on appelle le point de congélation et cela dépendra également de la densité de chaque substance. Le froid ralentit le mouvement des atomes, augmentant suffisamment leur attraction intermoléculaire pour durcir à l'état solide.

Exemples: l'eau gèle à 0 ° C, le lait entre -0,513 ° C et -0,565 ° C, l'alcool à -114 ° C et le mercure à environ -39 ° C.

Il convient de noter qu'abaisser la température d'un gaz jusqu'à ce qu'il devienne liquide s'appelle condensation, et chauffer suffisamment une substance solide pourrait être capable de le faire fondre ou de le faire fondre à l'état liquide. Ce processus s'appelle la fusion. Le cycle de l'eau explique parfaitement tous ces processus de changements d'état.

3- Cohésion

C'est la tendance du même type de particules à s'attirer les unes les autres. Cette attraction intermoléculaire dans les liquides leur permet de se déplacer et de s'écouler en se tenant ensemble jusqu'à ce qu'ils trouvent un moyen de maximiser cette force d'attraction.

La cohésion signifie littéralement «action de coller ensemble». Sous la surface du liquide, la force de cohésion entre les molécules est la même dans toutes les directions. Cependant, en surface, les molécules n'ont cette force d'attraction que vers les côtés et surtout vers l'intérieur du corps du liquide.

Cette propriété est responsable des liquides pour former des sphères, qui est la forme qui a la plus petite surface pour maximiser l'attraction intermoléculaire.

Dans des conditions d'apesanteur, le liquide continuerait à flotter dans une sphère, mais lorsque la sphère est attirée par gravité, il crée la forme de goutte familière dans le but de rester collé ensemble.

L'effet de cette propriété peut être apprécié avec des gouttes sur des surfaces planes; ses particules ne sont pas dispersées par la force de cohésion. Aussi dans les robinets fermés avec des gouttes lentes; l'attraction intermoléculaire les maintient ensemble jusqu'à ce qu'ils deviennent très lourds, c'est-à-dire que lorsque le poids dépasse la force de cohésion du liquide, il tombe simplement.

4- Tension superficielle

La force de cohésion sur la surface est responsable de la création d'une fine couche de particules beaucoup plus attirées les unes vers les autres que vers les différentes particules qui les entourent, comme l'air.

Les molécules du liquide chercheront toujours à minimiser la surface en s'attirant vers l'intérieur, donnant la sensation d'avoir une peau protectrice.

Tant que cette attraction n'est pas perturbée, la surface peut être incroyablement résistante. Cette tension superficielle permet, dans le cas de l'eau, à certains insectes de glisser et de rester sur le liquide sans couler.

Il est possible de maintenir des objets solides plats sur du liquide si l'on cherche à perturber le moins possible l'attraction des molécules de surface. Il est réalisé en répartissant le poids sur la longueur et la largeur de l'objet afin de ne pas dépasser la force de cohésion.

La force de cohésion et la tension superficielle sont différentes selon le type de liquide et sa densité.

5- Adhésion

C'est la force d'attraction entre différents types de particules; comme son nom l'indique, il signifie littéralement «adhérence». Dans ce cas, il est généralement présent sur les parois des récipients à liquides et dans les zones où il s'écoule.

Cette propriété est responsable des liquides mouillant les solides. Il se produit lorsque la force d'adhésion entre les molécules du liquide et du solide est supérieure à la force de cohésion intermoléculaire du liquide pur.

6- Capillarité

La force d'adhésion est responsable de la montée et de la chute des liquides lorsqu'ils interagissent physiquement avec un solide. Cette action capillaire peut être mise en évidence dans les parois pleines des récipients, puisque le liquide a tendance à former une courbe appelée ménisque.

Plus grande force d'adhésion et moins de force de cohésion, le ménisque est concave et sinon, le ménisque est convexe. L'eau se courbe toujours vers le haut là où elle entre en contact avec un mur et le mercure se courbe vers le bas; comportement presque unique dans ce matériau.

Cette propriété explique pourquoi de nombreux liquides montent lorsqu'ils interagissent avec des objets creux très étroits tels que des pailles ou des tubes. Plus le diamètre du cylindre est étroit, plus la force d'adhérence à ses parois fera entrer le liquide à l'intérieur du récipient presque immédiatement, même contre la force de gravité.

7- Viscosité

C'est la force interne ou la résistance à la déformation offerte par un liquide lorsqu'il s'écoule librement. Cela dépend principalement de la masse des molécules internes et de la connexion intermoléculaire qui les attire. On dit que les liquides à écoulement plus lent sont plus visqueux que les liquides à écoulement plus facile et plus rapide.

Par exemple, l'huile moteur est plus visqueuse que l'essence, le miel est plus visqueux que l'eau et le sirop d'érable est plus visqueux que l'huile végétale.

Pour qu'un liquide s'écoule, il a besoin de l'application d'une force; par exemple la gravité. Mais il est possible de réduire la viscosité des substances en appliquant de la chaleur. L'augmentation de la température accélère le déplacement des particules, ce qui permet au liquide de s'écouler plus facilement.

Plus de faits sur les liquides

Comme dans les particules de solides, celles des liquides sont soumises à une attraction intermoléculaire permanente. Cependant, dans les liquides, il y a plus d'espace entre les molécules, cela leur permet de se déplacer et de s'écouler sans rester dans une position fixe.

Cette attraction maintient le volume du liquide constant, suffisamment pour que les molécules soient maintenues ensemble par l'action de la gravité sans se disperser dans l'air comme dans le cas des gaz, mais pas assez pour le maintenir dans une forme définie comme dans le cas des gaz. cas des solides.

De cette manière, un liquide cherchera à s'écouler et à glisser de niveaux élevés pour englober la partie la plus basse d'un récipient, prenant ainsi sa forme, mais sans changer de volume. La surface des liquides est généralement plane grâce à la gravité qui exerce une pression sur les molécules.

Toutes ces descriptions mentionnées ci-dessus sont observées dans la vie quotidienne chaque fois que des tubes à essai, des assiettes, des tasses, des flacons, des bouteilles, des vases, des aquariums, des réservoirs, des puits, des aquariums, des systèmes de canalisations, des rivières, des lacs et des barrages sont remplis d'eau.

Faits amusants sur l'eau

L'eau est le liquide le plus commun et le plus abondant sur terre, et c'est l'une des rares substances que l'on puisse trouver dans l'un des trois états: le solide sous forme de glace, son état liquide normal et le gazeux sous forme de vapeur. Eau.

• C'est le liquide non métallique avec la force de cohésion la plus élevée.
• C'est le liquide commun avec la tension superficielle la plus élevée à l'exception du mercure.
• La plupart des solides se dilatent lorsqu'ils fondent. L'eau se dilate lorsqu'elle gèle.
• De nombreux solides sont plus denses que leurs états liquides correspondants. La glace est moins dense que l'eau, c'est pourquoi elle flotte.
• C'est un excellent solvant. C'est ce qu'on appelle le solvant universel

Références

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