Жидкости основное свойство: 2. Основные свойства жидкости. Гидравлика

Содержание

2. Основные свойства жидкости. Гидравлика

Читайте также

Повышенный расход охлаждающей жидкости

Повышенный расход охлаждающей жидкости Неисправности системы охлаждения Повреждение радиатора. Проверить герметичность радиатора. Мелкие дефекты радиатора устранить пайкой. При сильных повреждениях радиатор заменить.Повреждение шлангов или прокладок в соединениях.

3. Силы, действующие в жидкости

3. Силы, действующие в жидкости Жидкости делятся на покоящиеся и движущиеся.Здесь же рассмотрим силы, которые действуют на жидкость и вне ее в общем случае.Сами эти силы можно разделить на две группы.1. Силы массовые. По-другому эти силы называют силами, распределенными по

14. Методы определения движения жидкости

14.  Методы определения движения жидкости Гидростатика изучает жидкость в ее равновесном состоянии.Кинематика жидкости изучает жидкость в движении, не рассматривая сил, порождавших или сопровождавших это движение.Гидродинамика также изучает движение жидкости, но в

15. Основные понятия, используемые в кинематике жидкости

15. Основные понятия, используемые в кинематике жидкости Сутью вышеупомянутого поля скоростей являются векторные линии, которые часто называют линиями тока.Линия тока – такая кривая линия, для любой точки которой в выбранный момент времени вектор местной скорости

19. Уравнение неразрывности жидкости

19. Уравнение неразрывности жидкости Довольно часто при решении задач приходится определять неизвестные функции типа:1) р = р (х, у, z, t) – давление;2) nx(х, у, z, t), ny(х, у, z, t), nz(х, у, z, t) – проекции скорости на оси координат х, у, z;3) ? (х, у, z, t) – плотность жидкости.

Эти неизвестные,

20. Характеристики потока жидкости

20. Характеристики потока жидкости В гидравлике потоком считают такое движение массы, когда эта масса ограничена:1) твердыми поверхностями;2) поверхностями, которые разделяют разные жидкости;3) свободными поверхностями.В зависимости от того, какого рода поверхностями

31. Уравнения движения вязкой жидкости

31. Уравнения движения вязкой жидкости Для получения уравнения движения вязкой жидкости рассмотрим такой же объем жидкости dV = dxdydz, который принадлежит вязкой жидкости (рис. 1).Грани этого объема обозначим как 1, 2, 3, 4, 5, 6. Рис. 1. Силы, действующие на элементарный объем

32. Деформация в движущейся вязкой жидкости

32. Деформация в движущейся вязкой жидкости В вязкой жидкости имеются силы трения, в силу этого при движении один слой тормозит другой.

В итоге возникает сжатие, деформация жидкости. Из-за этого свойства жидкость и называют вязкой.Если вспомнить из механики закон Гука, то

27. Основные свойства газовых смесей

27. Основные свойства газовых смесей Множество нескольких различных газов, между которыми невозможно осуществить химическое взаимодействие, называют смесью идеальных газов. Давление рассчитывается по формуле:Pi = NikT/ V,где i= 1, 2, r, называется парциальным,r– число газов в

4.1. Основные механические свойства материалов

4.1. Основные механические свойства материалов Изготовление ювелирных изделий – процесс многоступенчатый и начинается всегда с литья, т. е. получения сплава в жидком состоянии, заливки его в форму, кристаллизации. В отдельных случаях сплав используют в виде

О добавлении охлаждающей жидкости

О добавлении охлаждающей жидкости Если при значительном охлаждении автомобиля (-30 °C) уровень ОЖ в расширительном бачке существенно понизится, то не торопитесь доливать. Включите УОПД, запустите мотор, прогрейте его, зарядите ТА. Если после этого уровень ОЖ будет

§ 5.ОСНОВНЫЕ свойства танков.

§ 5.ОСНОВНЫЕ свойства танков. Основным свойством танка является его способность двигаться по местности. Это достигается гусеничным ходом и определяет тактические свойства танка в отличие от свойств бронированного автомобиля, который может двигаться лишь по дорогам.

Охлаждающие жидкости и основные требования к ним

Охлаждающие жидкости и основные требования к ним Большой недостаток воды как охлаждающей жидкости в системах охлаждения автомобильных двигателей – высокая температура замерзания, что делает ее непригодной для применения в зимнее время. Еще один недостаток – наличие

6.1.3. Рабочие и специальные жидкости

6. 1.3. Рабочие и специальные жидкости В зависимости от назначения и свойств жидкости делятся на охлаждающие, тормозные, амортизационные и пусковые.Гидравлические масла работают при больших перепадах температур (от —40 до +80 °C), давлениях 10–15 МПа, скоростях скольжения до

Физические свойства жидкости, термины, определения и параметры :: HighExpert.RU

Термины, определения и параметры

Жидкость — физическое тело, которое обладает свойством текучести, т. е. не имеющее способности самостоятельно сохранять свою форму.Текучесть жидкости обусловлена подвижностью молекул, составляющих жидкость.

Жидкостью называется агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Жидкость характеризуется следующими свойствами: 1) сохраняет объем; 2) образует поверхность; 3) обладает прочностью на разрыв; 4) принимает форму сосуда; 5) обладает текучестью. Свойства жидкости с 1) по 3) подобны свойствам твёрдых тел, а свойство 4) — свойству жидкости.

Жидкости, законы движения и равновесия которых изучаются в гидравлике (механике жидкости и жидкости), делятся на два класса: сжимаемые жидкости или газы, почти несжимаемые — капельные жидкости.

В гидравлике рассматриваются как идеальные, так и реальные жидкости.

Идеальная жидкость — жидкость, между частицами которой отсутствуют силы внутреннего трения. Вследствие этого такая жидкость не сопротивляется касательным силам сдвига и силам растяжения. Идеальная жидкость совершенно не сжимается, она оказывает бесконечно большое сопротивление силам сжатия. Такой жидкости в природе не существует — это научная абстракция, необходимая для упрощения анализа общих законов механики применительно к жидким телам.

Реальная жидкость — жидкость, которая не обладает в совершенстве свойствами идеальной жидкости, она в некоторой степени сопротивляется касательным и растягивающим усилиям, а также отчасти сжимается. Для решения многих задач гидравлики этим отличием в свойствах идеальной и реальной жидкостей можно пренебречь. В связи с этим физические законы, выведенные для идеальной жидкости, могут быть применены к жидкостям реальным с соответствующими поправками.

Ниже кратко представлены общие сведения, касающиеся физических свойств жидкостей

. Ссылки на страницы с конкретными физическими свойствами разных жидкостей находятся в здесь. Эти разделы будут постепенно пополняться новой информацией, которая, возможно, окажется полезной инженерам и конструкторам при выполнении расчётов.

Основные свойства жидкостей — Справочник химика 21

    ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ [c.355]

    I. ПРИКЛАДНАЯ ГИДРАВЛИКА Основные свойства жидкостей и газов [c.354]

    ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ ПРИ ОТНОСИТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ [c.10]

    Назовите основные свойства жидкостей и газов. [c. 51]

    Основные свойства жидкости [c.9]

    Основные свойства жидкости 9 [c.75]

    Основные свойства жидкости ХС-2-1 [c.229]


    Эта теория, как и другие теории растворов, основана на грубой, квазикристаллической модели, которая, как справедливо замечают Флори и сотр. 2, искусственно подавляет основное свойство жидкостей — нерегулярность во взаимном расположении молекул. 
[c.399]

    Основные свойства жидкостей [c.5]

    Определим основные свойства жидкости, которые влияют на прокачиваемость топлив при пониженном внешнем давлении. [c.59]

    Эта теория, как и другие теории растворов, основана на квазикристаллической модели, которая, как справедливо замечают Флори и сотр. [22], искусственно подавляет основное свойство жидкостей — нерегулярность во взаимном расположении молекул. Поэтому в настоящее время наблюдается отказ от квазикристаллической модели жидкости, и основным направлением в области теории растворов является использование принципа соответственных состояний.

[c.358]

    ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ [c.8]

    Качество вакуумных жидкостей зависит прежде всего от их состава. Применяемые вакуумные масла являются либо смесью олигомеров, кипящих в определенных достаточно узких температурных пределах, либо индивидуальными соединениями. Наличие примесей отрицательно сказывается на основных свойствах жидкостей (предельный вакуум и давление насыщенных паров). Легколетучие примеси приводят к увеличению давления насыщенных паров жидкости и тем самым ухудшают предельный вакуум в системе присутствие высококипящих примесей приводит к увеличению мощности, расходуемой на обогрев насоса, что, в свою очередь, может привести к частичному разложению продукта. [c.188]

    Одним нз основных свойств жидкостей, в том числе расплавленных металлов и шлаков, является вязкость, или текучесть. Если шлаки не обладают достаточной текучестью, нормальная работа металлургических агрегатов нарушается. Режим разливки определяется вязкостью металла.

[c.65]

    В химических производствах, в частности на заводах синтетического каучука, постоянно приходится иметь дело с различными жидкостями. Знать основные свойства жидкостей совершенно необходимо. Каковы эти свойства  [c.27]

    Основные свойства жидкостей, сближающие их с твердым агрегатным состоянием, следующие  [c.20]

    Наличие неуравновешенного поля сил на поверхности жидкости эквивалентно тому, что каждая единица площади этой поверхности обладает определенным количеством свободной энергии. Существование этой свободной энергии на поверхности является основным свойством жидкостей и проявляется в стремлении их к сокращению этой энергии. Наоборот, при изотермическом увеличении поверхности необходимо затратить определенную работу, эквивалентную этой свободной энергии. Как и потенциальная энергия, вообще, в любой другой системе, свободная поверхностная энергия является термодинамическим [c.240]


    Итак, молекулярно-кинетическая теория с учетом сил взаимодействия между молекулами позволяет объяснить основные свойства жидкости вязкость, давление насыщенных паров, поверхностное натяжение и др.[c.95]

    Различают следующие основные свойства жидкостей, знание которых необходимо для расчетов процессов и аппаратов химической технологии. [c.25]

    Процесс структурообразования может привести к тому, что все частицы дисперсной фазы окажутся более или менее прочно связанными между собой, полностью утратив свою подвижность, и вся дисперсионная среда окажется заключенной в промежутках между частицами. Такая система, утратившая основное свойство жидкости — текучесть, носит название гель. [c.252]

    Анализируя теорию растворов, Флори отметил, что основные ее недостатки связаны с неправильной квазикрпсталлической моделью раствора, которая подавляет основное свойство жидкости и принципиально не учитывает изменение объема при смешении [20—23]. [c.140]

    В книге описаны основные свойства жидкостей, изложеим основы гидростатики и гидродинамики. Приведены расчеты трубопроводов различного назначения и истечения жидкостей из отверстий и насадков.[c.2]

    Построение диаграммы теплопроводности было проведено только по данным стандартной плотности и средним температурам кипения на основании установленных Д. К- Коллеровым взаимосвязей между этими величинами и другими основными свойствами жидкостей, представленных в виде расчетных диаграмм (плотности, молекулярного веса, теплоемкости и модуля расширения). [c.266]

    Существует много факторов, влияющих на выбор агентов. Сюда относятся подходящие точки кипения, позволяющие отделить чистые компоненты, стабильность, коррозионные свойства, стоимость, доступность, токсичность и взрываемость. Эти юпросы рассмотрены в работах Кейеса [21] и Бенедикта и Рубина [4]. Целью настоящей работы является установление методов количественной оценки улучшения относительной летучести и относительного распределения путем использования разделяющих агентов, что приводит к уменьшению размеров аппаратуры и сокращению расхода пара. Из предшествующего ясно, что для достижения этой цели желательно иметь такой агент, который давал бы максимальное отношение коэфициентов активности двух компонентов в агенте во всем интервале концентраций, характеризующих процесс. Для предварительного выбора возможных разделяющих агентов очень подходящим является метод классификации жидкостей по избирательной способности. С этой точки зрения основные свойства жидкостей систематизированы Гильдебрандом [15]. Более успешным оказалось, например, применение для разрешения этой проблемы водородной свяад Юэллом, Гаррисоном и Бергом [11] и использование величины разности между критическими температурами растворения рассматриваемых компонентов в возможных агентах — Френсисом [12]. Графическое изображение взаимной [c.148]

    Передача дав 1ения жидкостью. Если давить на жидкость, заключенную в сосуд с, отверстиями (рис. 6), то давление передается равномерно во все стороны, вследствие чего вода из всех отверстий брызжет с одинаковой силой. Это основное свойство жидкостей позволяет определить силу давления жидкостей на стенки сосудов. [c.27]

    Мы полагаем, что полученная нами корреляционная зависимость между пожароопасными и морозостойкими свойствами обусловлена фундаментальными свойствами растворов. Сравнительно нрдавно (5) была установлена взаимосвязь между такими основными свойствами жидкостей как энергия межмолекулярного взаимодействия (е ) дав-54 [c.54]

    Мы говорим об уравнениях баланса, т. е. интегральных уравнениях сохранения для системы в целом, так как рассматриваются не подробности процессов внутри системы, а лишь их внешние проявления. Во многих случаях, однако, желательно рассмотреть именно детали внутренних процессов. Чтобы достичь этого, используют аналогичные уравнения сохранения, записанные для малого элемента (дифференциала) объема. Эти дифференциальные уравнения могут быть в принципе затем проинтегрированы. Такой метод исследования дает детальную картину внутренних процессов в системе. Например, если известны основные свойства жидкости (такие, как вязкость ньютоновской жидкости), с помощью дифференциальных уравнений можно найти распределение скоростей, в то время как в балансовое уравнение могут войти только средние скорости потока на входе и выходе. Балансовые уравнения могут быть в общем случае получены интегриро- [c.21]


Свойства жидкостей.


Мы уже знаем, что жидкости имеют фиксированный объем и принимают форму того сосуда, в котором они находятся. Мы знаем также, что плотности жидкостей намного больше, чем у газов. В общем случае плотности жидкостей имеют значения, подобные плотностям твердых веществ. Сжимаемость жидкостей очень невелика, поскольку между частицами жидкости остается совсем немного свободного пространства.

Свободно падающая капля воды. Ее сферическая форма обусловлена поверхностным натяжением.


Нам предстоит рассмотреть еще три других важных свойства жидкостей. Все эти свойства можно объяснить на основе представлений кинетической теории жидкостей.

Текучесть и вязкость. Подобно газам жидкости могут течь, и это их свойство называется текучестью. Сопротивляемость течению называется вязкостью. На текучесть и вязкость влияет целый ряд факторов. Наиболее важными из них являются силы притяжения между молекулами жидкости, а также форма, структура и относительная молекулярная масса этих молекул. Текучесть жидкости, состоящей из больших молекул, ниже, чем у жидкости из малых молекул. Вязкость жидкостей приблизительно в 100 раз больше, чем у газов.

Поверхностное натяжение. На молекулу, находящуюся в глубине жидкости, со всех сторон равномерно действуют силы межмолекулярного притяжения. Однако на поверхности жидкости эти силы оказываются несбалансированными, и вследствие этого поверхностные молекулы испытывают действие результирующей силы, направленной внутрь жидкости. Поэтому поверхность жидкости оказывается в состоянии натяжения-она все время стремится сократиться. Поверхностное натяжение жидкости-это минимальная сила, необходимая, чтобы преодолеть устремление частиц жидкости внутрь и тем самым удержать поверхность жидкости от сокращения. Существованием поверхностного натяжения объясняется сферическая форма свободно падающих капель жидкости.

Диффузия. Так называется процесс, посредством которого вещество перераспределяется из области с высокой концентрацией или высоким давлением в область с меньшей концентрацией или меньшим давлением. Диффузия в жидкостях осуществляется гораздо медленнее, чем в газах, потому что частицы жидкости упакованы гораздо плотнее, чем частицы газа. Частица, диффундирующая в жидкости, подвергается частым столкновениям и поэтому подвигается с трудом. В газах между частицами много свободного пространства, и они могут перераспределяться значительно быстрее. Диффузия осуществляется между взаимно растворимыми, или смешивающимися, жидкостями. Она не происходит между несмешивающимися жидкостями. В отличие от жидкостей все газы смешиваются друг с другом и поэтому могут диффундировать один в другой.

 

 

Оглавление:


Основные свойства жидкости и гидростатика

Основное свойство жидкости. Гидростатика занимается равновесием жидкостей. Жидкости разделяются на капельные жидкости и газы, или жидкости несжимаемые и сжимаемые. Условия равновесия как капельной жидкости, так и газов выражаются одними и теми же уравнениями, если смотреть на жидкости и на газы, как на динамические системы, характеризуя их тем, что давления смежных частей друг на друга нормальны к поверхности их раздела. Но капельная жидкость может быть принята и за геометрическую систему, если мы будем характеризовать ее тем, что объем каждого элемента ее массы не может уменьшаться. Увеличиваться этот объем также не может, но масса может рассыпаться на части, как угодно малые, причем жидкость будет представлять уже не сплошное тело, а систему свободных точек.  [c.613]
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ И ГИДРОСТАТИКА  [c.5]

Основное свойство жидкости состоит в следующем в напряженном состоянии жидкость не может быть в равновесии, если силы, действующие между двумя смежными частями жидкости, расположены наклонно к их общей поверхности. Гидростатика основывается на этом свойстве жидкости, и последнее подтверждается полным согласием между теорией и опытом. Однако непосредственное наблюдение показывает, что в движущихся жидкостях могут иметь место косо направленные напряжения. Пусть, например, сосуд, имеющий форму круглого цилиндра и содержащий воду (или другую жидкость), вращается около своей оси, направленной вертикально. Если угловая скорость сосуда постоянна, то мы очень скоро увидим, что жидкость с сосудом вращаются как одно твердое тело. Если затем привести сосуд в состояние покоя, то движение жидкости еще будет продолжаться некоторое время, становясь постепенно все более медленным, и, наконец, прекратится мы увидим, что в течение этого процесса частицы жидкости, которые более удалены от оси, будут отставать от частиц, находящихся ближе к оси, и скорее потеряют свое движение. Это явление указывает на то, что между смежными частями жидкости возникают силы, одна из компонент которых направлена тангенциально к их общей поверхности. В самом деле, если бы силы взаимодействия между частицами жидкости были направлены нормально к их общей поверхности, то ясно, что момент количества движения относительно оси сосуда каждой части жидкости, ограниченной поверхностью вращения около этой оси, был бы постоянен. Далее мы заключаем, что тангенциальные силы отсутствуют, пока жидкость движется как твердое тело они появляются только тогда, когда имеет место изменение формы частиц жидкости и эти силы направлены так, что они стремятся помешать изменению формы.  [c.13]

В учебном пособии рассматриваются основные вопросы общего курса гидравлики физические свойства жидкостей, гидростатика, общие законы и уравнения гидродинамики, гидравлические сопротивления, истечение жидкости через отверстия, движение жидкости в напорных трубопроводах, безнапорное движение. Излагаются отдельные задачи гидравлики неньютоновских жидкостей, теории подобия и моделирования.  [c.2]

Изложены основы гидравлики, приведены примеры их практи- ческого применения. Рассмотрены важнейшие свойства жидкостей основы гидростатики и гидродинамики. Приведена методика гидравлического расчета трубопроводов различного назначения. Дана классификация насосов, применяемых на тепловых и атомных электростанциях, рассмотрены различные конструкции. Дано краткое описание основных узлов и деталей.  [c.2]

Обзор содержания. Классическая механика жидкости является одним из разделов механики сплошных сред и исходит, таким образом, из предположения, что жидкость по своей структуре практически непрерывна и однородна. Основное отличие жидкости от других сплошных сред заключается в том, что в положении равновесия касательные напряжения на границе раздела двух смежных частей жидкости должны равняться нулю. Само по себе это свойство не является достаточным для описания движения жидкости, хотя оно и положено в основу гидростатики и гидродинамики. Для того чтобы характеризовать физическое поведение некоторой жидкости, это свойство должно быть обобщено, представлено в надлежащей аналитической форме и учтено в уравнениях движения произвольной сплошной среды. При этом неизбежно получается система дифференциальных уравнений, которым должны удовлетворять скорость, давление, плотность и т. д. при произвольном движении жидкости. В данной статье мы будем рассматривать эти дифференциальные уравнения, их вывод из основных аксиом и различные формы, которые принимают эти уравнения при более или менее ограничительных предположениях, касающихся свойств жидкости или ее движения.  [c.5]


Основной задачей гидродинамики как части гидравлики является изучение законов движения жидкости. Так же как и в гидростатике, в гидродинамике широко используется понятие об идеальной жидкости. Решения, полученные для идеальной жидкости, применяются и к реальной с внесением необходимых поправок на ее свойства и в первую очередь — на вязкость, а также на сжимаемость. Исследования в области гидродинамики заключаются преимущественно в нахождении основных величин, характеризующих движение скоростей течения и давлений, возникающих в движущейся жидкости.[c.80]

Кроме основных законов гидростатики Архимеда, Сте-вин формулирует еще два положения, касающиеся элементарных свойств несжимаемой тяжелой жидкости.  [c.95]

Исходя из этих свойств гидростатического давления, можно получить основной закон гидростатики. Пусть жидкость находится в сосуде, а на ее свободную поверхность действует давление (рис. 2.1). Определим давление р в произвольно выбранной точке, которая находится на глубине h.  [c.14]

В разделе гидростатики рассмотрены вопросы гидроста-тического давления, его свойства и измерения, вопросы плавления тел и др. В разделе гидродинамики уделено внимание видам, режимам и основным закономерностям движения жидкости в напорных и безнапорных трубопроводах, каналах и открытых руслах. Изложены основные закономерности движения жидкости в пористой среде. Б разделе насосов приведены сведения о классификации насосов, даны схемы устройства, показаны достоинства и недостатки.[c.2]


Основные свойства жидкостей и газов

Согласно основному свойству жидкостей и газов — легкой подвижности. — при равновесии отсутствуют касательные силы сопротивления взаимному скольжению жидких объемов друг по отношению к другу по площадкам их соприкосновения, а действуют лишь нормальные к этим площадкам силы.  [c.104]

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ  [c.5]

ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ  [c.8]

Основные физические свойства жидкостей и газов  [c.9]


Основной особенностью течения жидкости, в которой рассеяны мелкие пузырьки газа, является то, что смесь имеет большую плотность, порядка плотности жидкости, так как масса газа ничтожно мала из-за малой плотности и малого количества. Вместе с тем, смесь обладает сжимаемостью вследствие сжимаемости пузырьков газа, в то время как жидкость практически несжимаема. Сочетание этих качеств резко отличает свойства смеси от свойств жидкости и газа.[c.203]

Вводные сведения. Основные физические свойства жидкостей и газов. Основы кинематики.  [c.186]

Вводные сведения. Основные физические свойства жидкостей и газов. Основы кинематики. Общие законы и уравнения статики и динамики жидкостей и газов. Силы, действующие в жидкостях. Абсолютный и относительный покой (равновесие) жидких сред. Модель идеальной (невязкой) жидкости. Общая интегральная форма уравнений количества движения и момента количества движения. Подобие гидромеханических процессов.  [c.187]

Реальные жидкости и газы обладают вязкостью и сжимаемостью. И если для жидкости более характерной чертой является вязкость, то для газа при достаточно большой скорости движения (более 70 м/с) определяющим свойством будет сжимаемость. Сжатие газа сопровождается нагреванием, поэтому полностью описать движение сжимаемого газа в рамках механики (не привлекая понятий из учения о теплоте) невозможно. По этой причине мы рассмотрим в основном движение жидкости и газа с учетом лишь внутреннего трения (вязкости).[c.285]

Г лава 1. ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ  [c.5]

Вязкость — свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление скольжению или сдвигу при перемещении одного слоя жидкости (или газа) по другому. Это свойство характеризуется коэффициентом динамической вязкости (или просто динамической вязкостью) Т1. Вязкость объясняется действием молекулярных сил и движением молекул в жидкостях вязкость определяется в основном действием молекулярных сил (расстояние между молекулами относительно малы), а в газах — движением молекул (расстояния между ними относительно велики).  [c.127]

Поскольку свойства жидкостей и газов рассматриваются в последующих разделах курса, мы не будем здесь подробно анализировать волновые процессы в этих средах, а приведем лишь основные сведения о них. Подчеркнем еще раз, что в жидком и газообразном веществе не могут возникать поперечные волны, так как в этих средах осуществима лишь деформация всестороннего разрежения-сжатия, а для возникновения поперечных волн необходимо наличие деформации сдвига.[c.139]


К основным параметрам, характеризующим свойства жидкостей и газов, принадлежат плотность р, кг/м динамический коэффициент вязкости Н с/м кинематический коэффициент вязкости V, м /с, коэффициент сжатия рр, м /Я, и др.  [c.5]

В примере (рис. 6.7) уравнение Бернулли позволило определить приращение давления только в одной точке обтекаемого контура. В остальных точках обтекаемого контура получить давление, действующее на тело, из уравнения Бернулли нельзя. Для определения эпюры давлений р (рнс. 6.8) надо решать общие уравнения движения жидкости с учетом ее взаимодействия с твердым телом. К сожалению, получить теоретически аэродинамические силы, особенно с учетом реальных свойств жидкости или газа (сжимаемости, вязкости) и режимов обтекания, для разных профилей сечений стержня не представляется возможным. Поэтому основную роль при определении аэродинамических сил имеют экспериментальные исследования, которые полностью подтверждают сделанный качественный вывод о том, что аэродинамические силы зависят от квадрата скорости потока.[c.237]

В настоящее время разработаны и успешно применяются численные методы-решения многих теплофизических задач расчет температурного состояния-твердых тел, температурных полей в потоках жидкости и газа, в жидких и газовых прослойках, заключенных в неподвижные или вращающиеся полости исследование закономерностей движения теплоносителя с целью выявления механизма процессов теплообмена исследование структуры пограничного слоя, теплообмена и трения на твердой поверхности и т. п. Одним из наиболее успешно развивающихся направлений использования математического эксперимента в теплофизических исследованиях является изучение закономерностей тепломассообмена и трения в потоках жидкости и газа с использованием теории пограничного слоя. Поэтому в качестве примера рассмотрим более подробно основные этапы математического эксперимента по исследованию сопротивления трения и теплоотдачи турбулентного потока к твердой поверхности. Ограничим задачу случаем стационарного течения несжимаемой жидкости с постоянными теплофизическими свойствами около гладкой плоской поверхности (в общем случае проницаемой).[c.66]

Применение термодиффузии для расчета равновесных термодинамических свойств — новое направление, возникшее в течение последних лет в результате развития неравновесной термодинамики. Ранее термодиффузию использовали в основном как метод разделения жидкостей и газов. О величине эффекта разделения можно получить представление, решив уравнение (8.231) для стационарного состояния, когда У]=0.  [c.235]

Жидкости и газы, являющиеся объектом «изучения гидромеханики, обладают двумя основными свойствами сплошностью и легкой подвижностью, или текучестью.  [c.5]

Механикой называют область науки, цель которой — изучение движения и напряженного состояния элементов машин, строительных конструкций, сплошных сред и т. п. под действием приложенных к ним сил. Современное состояние этой науки достаточно полно определяется ее основными составными частями общей механикой, к которой относят механику материальных точек, тел и их систем, сплошных и дискретных сред, колебания механических систем, теорию механизмов и машин и др. механикой деформируемых твердых тел, к которой относят теории упругости, пластичности, ползучести, теорию, стержней, ферм, оболочек и др. механикой жидкости и газа с разделами газо- и аэродинамика, магнитная гидродинамика и др. комплексными и специальными разделами механики, в частности биомеханикой, теорией прочности конструкций и материалов, экспериментальными методами исследования свойств материалов и др.  [c.4]

Рабочее тело поступает в турбину и выходит из нее с постоянным расходом, совершая механическую работу W. Характер движения рабочего тела в турбине весьма сложен м прежде чем понять, как она работает, потребуется уяснить некоторые основные свойства течений жидкостей и газов.  [c.71]


Все жидкости и газы в зависимости от влияния их свойств на условия теплообмена могут быть разделены на три основных класса, различающихся порядком величины числа Прандтля  [c.88]

Все книги справочной серии представляют собой единое целое. Их объединяет стремление издательства и авторского коллектива дать возможно более полный свод знаний по теплотехнике и теплоэнергетике при едином методическом подходе к подбору и построению материала. Свойства материалов, применяемых в теплотехнике, приводятся в разных разделах в зависимости от их назначения основные термодинамические свойства веществ даны в разделе Термодинамика , коэффициенты теплопроводности и вязкости —в разделе Основы тепло- и массообмена и Конструкционные материалы теплотехники , данные по сжимаемости жидкости, поверхностному натяжению — в разделе Механика жидкости и газа . Указатель таблиц, содержащих свойства и характеристики веществ и материалов, которые вошли во все четыре книги справочной серии Теплоэнергетика н теплотехника , приведен в конце данной книги. Все разделы снабжены списками литературы, а все книги серии — предметными указателями.  [c.7]

При анализе динамических свойств температурных датчиков весьма эффективным является операционный метод. С его помощью был проведен анализ нестационарного теплообмена различных температурных датчиков с учетом влияния армировки, отвода тепла по пирометрическому жезлу, лучистого теплообмена, неравномерности температур по сечению при измерении переменных во времени температур газов, жидкостей и поверхностей твердых тел. Основные результаты исследования изложены в работах [1, 4, 5]. Ниже приводятся приближенные решения некоторых задач применительно к измерению температур жидкостей и газов.  [c.370]

В разд. 2 даны основные законы термодинамики и указаны важнейшие сферы их применения, рассмотрены фундаментальные определения, обеспечивающие понимание общности методов термодинамики для анализа различных явлений, включая реальные процессы теплоэнергетики. Описаны основные термодинамические свойства твердых тел, жидкостей и газов, представлены дифференциальные уравнения термодинамики, устанавливающие взаимосвязи между этими свойствами. Рассматриваются общие условия равновесия различных видов термодинамических систем, включая фазовое равновесие. Приводятся уравнения для расчета термодинамических свойств газовых смесей, в том числе для влажного воздуха.  [c.7]

В пределах настоящего курса эти специальные вопросы не могут быть даже затронуты. Удовольствуемся лишь кратким качественным описанием молекулярных структур жидкостей и газов, что может оказаться в дальнейшем полезным при сравнительном рассмотрении свойств этих двух основных состояний или, как иногда говорят, фаз вещества.  [c.12]

Дано описание двух классов пространственных движений жидкости и газа, обладающих большим функциональным произволом и характеризуемых свойством линейности основных параметров течений по части пространственных координат. Построенные классы решений позволяют учесть такие свойства сплошной среды, как теплопроводность и электропроводность для газа, вязкость и электропроводность для жидкости в приближении Буссинеска. Для невязкого газа исследована связь описанных течений с теорией бегущих волн ранга три — тройных волн. Получены в качестве спецификаций исходных классов течений определенные системы уравнений, описывающие новые типы вихревых тройных волн, обладающих функциональным произволом. Построены серии точных решений.  [c.197]

Акустические колебания характеризуются частотой, интенсивностью и видом. Виды колебаний в основном определяются свойства-м5й упругой среды и способом их создания. В жидкостях и газах, обладающих упругостью объема, акустические колебания распространяются с одинаковой скоростью во всех направлениях. В твердых телах, характеризуемых помимо упругости объема еще и упругостью формы (сдвиговой упругостью) и неодинаковостью деформаций растяжение-сжатие по различным направлениям (для анизотропных тел), закономерности распространения акустических волн значительно сложнее.  [c.140]

Предмет механики жидкости и газа. Основные свойства, макромодели жидкости и газа сплошность и подвижность  [c.13]

Основными причинами отклонения от закона Дарси нри фильтрации жидкости и газов в пористых средах в настоящее время считаются зависимость свойств пласта и жидкости от изменения давления, наличие начального градиента давления в пласте, возрастание фильтрационных сопротивлений, связанных с инерцией при больших скоростях, что может иметь место в призабойной зоне работающих скважин.[c.253]

Изложены основные вопросы технической механики жидкости и газа. Приведены физические свойства жидкостей и газа. Освещены законы равновесия, основы кинематики и динамики жидкости и газа, гидравлические сопротивления. Рассмотрено движение по трубопроводам и истечение через отверстия и насадки жидкости и газа. Описано обтекание твердых тел потоком жидкости и газа. Даны основы моделирования гидроаэродииамических явлений.  [c.2]

Принято следующее построение книги. После кратких сведений об основных уравнениях динамики вязкой жидкости, граничных и начальных условиях (гл. 1) рассмотрены способы определения телового потока на стенке, коэффициента теплоотдачи и гидравлического сопротивления (гл. 2). Затем приведены необходимые для последующего анализа данные об изменении физических свойств жидкости и газа в зави-мости от температуры и давления (гл. 3). Рассмотрение общих вопросов заканчивается анализом течения и теплообмена в трубах методом подобия, и на этой основе дается классификация возможных случаев течения и теплообмена (гл. 4).  [c.3]


В формуле Бачинского выражена идея, согласно которой основное отличие жидкостей от газов состоит в том, что молекулы жидкости расположены более тесно. Эта идея является одной из важнейших и плодотворнейших для понимания соотношения свойств гкидкосгей и газов. Сходство этих свойств не исключает, однако, существования принципиальных различий и возможности одновременно указать на близость по ряду свойств н идкостей к твердым телам. Этот, другой, также плодотворный, подход к изучению жидкостей развил советский физик  [c.84]

Для определения локальных характеристик движения и теплообмена жидкостей и газов используются уравнения, следующие из основных физических законов сохранения массы, количества движения, энергии в сочетании с обобщенным законом вязкого течения Ньютона и законом теплопроводности Фурье. Это приводит к уравнениям неразрывности, движения и энергии, которые дополняются функциями свойств жидкости от температуры и давления. При отсутствии турбулентности в химически однородных однофазных изотропных средах полученная система уравнений является замкнутой. Эти уравнения справедливы и для описания мгновенных характеристик течения в пределах микромасщтаба турбулентного потока.  [c.230]

Механизм образования кипящего слоя сводится к следующему. Если через слой сыпучего материала продувать снизу газ, слой сначала будет разрыхляться, а при определенной скорости подачи дутья приобретает основные свойства жидкости — подвижность, текучесть, способность принимать форму и объем вмещающего сосуда и т. д. Такое состояние сыпучего материала называется псевдожид-ким или псевдоожиженным. Оно наступит при определенной критической скорости газового потока (W mm), при которой подъемная сила газового потока будет равной общей массе твердого материала.  [c.127]

Свойства твердых тел, жидкостей и газов обусловлены их различным молекулярным строением. Однако основной гипотезой механики жидкости и газа, как и многих других разделов механики, является гипотеза сплошной среды, в соответствии с которой жидкость нредс гавляетея континуумом, непрерывно, без пустот заполняющим пространство. Гипотеза сплошной среды подтверждается многочисленными экспериментами как при обычных условиях, так и при существенных отклонениях от нормальных условий,, цает возможность применять аппарат классических дифференциального и интегрального нсчислсннй, обосновывает понятие зна-  [c.8]

Обобщение метода подобия можно получить, рассматривая основные уравнения, описывающие рассматриваемый физический процесс и граничные условия. Выражение уравнения и фаничные условия используются чаще, чем просто уравнения для того, чтобы подчеркнуть, что граничные условия также должны быть одинаковыми, если одно или несколько уравнений входят а систему в дифференциальном виде, Для решения задач в рамках гипотезы континуума (движение жидкостей и газов, явления упругости, классический электромагнетизм, теплообмен и термодинамика) необходимо наряду с отношением характерных сил рассматривать отношения энергий. Так, чи JЮ Нуссельта представляет собой произведение отношения энергии, отношения сил и отношения физических свойств.[c.78]

Третий раздел содержит сведения по составу, структуре и свойствам основных цветных металлов и сплавов на их основе. Приведены марки сплавов на основе алюминия, магния, титана, цинка, меди, никеля и указаны основные области их применения. С учетом экономической целесообразности широкого применения порошковых материалов даны характеристики материалов для подшипников скольжения, конструкционных, антифрикционных, фрикционных материалов, а также пористых фильтров тонкой 0ЧИСТЮ1 жидкостей и газов.  [c.3]

В последующих главах мы будем рассматривать распространение ультразвуковых волн в безграничной среде, которая обладает только объемной упругостью, но не имеет упругости формы и вязкости, т. е. является идеально текучей. В соответствии со сказанным в 6 гл. I, в такой среде, которой мы приписываем свойства идеальной сжимаемой жидкости, возможны лишь упругие деформации всестороннего сжатия, и, следовательно, в ней могут распространяться упругие волны только одного типа — волны сжатия (разрежения). Это существенно упрощает анализ возмущений и в то же время позволяет получить основные акустические соотношения для наиболее общего типа волн, которые могут существовать как в жидкостях (и газах), так и в твердых телах. В последних, как мы видели, возможны и другие упругие деформации, которым соотвег-ствуют иные типы волн, рассматриваемые ниже. Однако те соотношения, которые мы получим для волн сжатия в идеальной жидкости, будут справедливы и для других волн, поэтому в основных чертах они имеют общее значение для разных типов волн в различных средах. Реальные жидкости обладают некоторой упругостью формы. Такая упругость заметно проявляется лишь при очень больших скоростях деформации, значительно превышающих скорости, соответствующие ультразвуковым колебаниям самой высокой частоты, при которой они могут распространяться в жидкости без существенного затухания. Это дает основание считать скорости деформаций в ультразвуковой волне достаточно медленными, чтобы сдвиговой упругостью реальных жидкостей можно было полностью пренебречь.[c.29]

Как вскоре будет выяснено, указанных двух основных свойств макромодели жидкости или газа — непрерывности и легкой по-дважноста — достаточно, чтобы установить основные уравнения равновесия и движения жидкости и газа.  [c.15]


Свойства жидкостей. Основные физические свойства жидкости

Известно, что все, что окружает человека, включая и его самого, — это тела, состоящие из веществ. Те, в свою очередь, построены из молекул, последние из атомов, а они — из еще более мелких структур. Однако окружающее разнообразие столь велико, что сложно представить даже какую-то общность. Так и есть. Соединения исчисляются миллионами, каждое из них уникально по свойствам, строению и выполняемой роли. Всего выделяют несколько фазовых состояний, по которым можно соотнести все вещества.

Агрегатные состояния веществ

Можно назвать четыре варианта агрегатного состояния соединений.

  1. Газы.
  2. Твердые вещества.
  3. Жидкости.
  4. Плазма — сильно разреженные ионизированные газы.

В данной статье мы рассмотрим свойства жидкостей, особенности их строения и возможные параметры характеристик.

Классификация жидких тел

В основу данного деления положены свойства жидкостей, их структура и химическое строение, а также типы взаимодействий между составляющими соединения частицами.

  1. Такие жидкости, которые состоят из атомов, удерживающихся между собой силами Ван-дер-Ваальса. Примерами могут служить жидкие газы (аргон, метан и другие).
  2. Такие вещества, которые состоят из двух одинаковых атомов. Примеры: газы в сжиженном виде — водород, азот, кислород и другие.
  3. Жидкие металлы — ртуть.
  4. Вещества, состоящие из элементов, связанных ковалентными полярными связями. Примеры: хлороводород, йодоводород, сероводород и прочие.
  5. Соединения, в которых присутствуют водородные связи. Примеры: вода, спирты, аммиак в растворе.

Существуют и особенные структуры — типа жидких кристаллов, неньютоновских жидкостей, которые обладают особыми свойствами.

Мы же рассмотрим основные свойства жидкости, которые отличают ее от всех других агрегатных состояний. В первую очередь это такие, которые принято называть физическими.

Свойства жидкостей: форма и объем

Всего можно выделить около 15 характеристик, которые позволяют описать, что же представляют собой рассматриваемые вещества и в чем заключается их ценность, особенности.

Самые первые физические свойства жидкости, которые приходят на ум при упоминании этого агрегатного состояния, это способность менять форму и занимать определенный объем. Так, например, если говорить о форме жидких веществ, то общепринято считать ее отсутствующей. Однако это не так.

Под действием всем известной силы тяжести капли вещества подвергаются некоей деформации, поэтому их форма нарушается и становится неопределенной. Однако если поместить каплю в условия, при которых гравитация не действует или сильно ограничена, то она примет идеальную форму шара. Таким образом, получив задание: «Назовите свойства жидкостей» человек, считающий себя достаточно сведущим в физике, должен упомянуть об этом факте.

Что касается объема, то здесь следует заметить общие свойства газов и жидкостей. И те и другие способны занимать весь объем пространства, в котором находятся, ограничиваясь лишь стенками сосуда.

Вязкость

Физические свойства жидкости весьма разнообразны. Но уникальным является такое из них, как вязкость. Что это такое и чем определяется? Главные параметры, от которых зависит рассматриваемая величина, это:

  • касательное напряжение;
  • градиент скорости движения.

Зависимость указанных величин линейная. Если же объяснить более простыми словам, то вязкость, как и объем, — это такие свойства жидкостей и газов, которые являются для них общими и подразумевают неограниченное движение независимо от внешних сил воздействия. То есть если вода вытекает из сосуда, она будет продолжать это делать при любых воздействиях (сила тяжести, трения и прочих параметрах).

В этом состоит отличие от неньютоновских жидкостей, которые обладают большей вязкостью и могут оставлять вслед за движением дыры, заполняющиеся со временем.

От чего же будет зависеть данный показатель?

  1. От температуры. С увеличением температуры вязкость одних жидкостей увеличивается, а других, наоборот, уменьшается. Это зависит от конкретного соединения и его химического строения.
  2. От давления. Повышение вызывает увеличение показателя вязкости.
  3. От химического состава вещества. Вязкость изменяется при наличии примесей и посторонних компонентов в навеске чистого вещества.

Теплоемкость

Этот термин определяет способность вещества поглощать определенное количество тепла для увеличения собственной температуры на один градус по Цельсию. Существуют разные соединения по данному показателю. Одни обладают большей, другие меньшей теплоемкостью.

Так, например, вода — очень хороший теплонакопитель, что позволяет ее широко использовать для систем отопления, приготовления пищи и прочих нужд. В целом, показатель теплоемкости строго индивидуален для каждой отдельно взятой жидкости.

Поверхностное натяжение

Часто, получив задание: «Назовите свойства жидкостей» сразу вспоминают о поверхностном натяжении. Ведь с ним детей знакомят на уроках физики, химии и биологии. И каждый предмет объясняет этот важный параметр со своей стороны.

Классическое определение поверхностного натяжения следующее: это граница раздела фаз. То есть в то время, когда жидкость заняла определенный объем, она снаружи граничит с газовой средой — воздухом, паром или еще каким-либо веществом. Таким образом, на месте соприкосновения возникает разделение фаз.

При этом молекулы стремятся окружить себя как можно большим числом частиц и, таким образом, приводят как бы к сжиманию жидкости в целом. Следовательно, поверхность словно натягивается. Этим же свойством можно объяснить и шарообразную форму капель жидкости при отсутствии воздействия сил тяжести. Ведь именно такая форма идеальна с точки зрения энергии молекулы. Примеры:

  • мыльные пузыри;
  • кипящая вода;
  • капли жидкости в невесомости.

Некоторые насекомые приспособились к «хождению» по поверхности воды именно благодаря поверхностному натяжению. Примеры: водомерки, водоплавающие жуки, некоторые личинки.

Текучесть

Есть общие свойства жидкостей и твердых тел. Одно из них — текучесть. Вся разница в том, что для первых она неограниченна. В чем заключается суть этого параметра?

Если приложить внешнее воздействие к жидкому телу, то оно разделится на части и отделит их друг от друга, то есть перетечет. При этом каждая часть снова заполнит весь объем сосуда. Для твердых тел это свойство ограниченно и зависит от внешних условий.

Зависимость свойств от температуры

К таковым можно отнести три параметра, характеризующие рассматриваемые нами вещества:

  • перегрев;
  • охлаждение;
  • кипение.

Такие свойства жидкостей, как перегревание и переохлаждение, напрямую связаны с критическими температурами (точками) кипения и замерзания соответственно. Перегревшейся называют жидкость, которая преодолела порог критической точки нагревания при воздействии температуры, однако внешних признаков кипения не подала.

Переохлажденной, соответственно, называют жидкость, которая преодолела порог критической точки перехода в другую фазу под воздействием низких температур, однако твердой не стала.

Как в первом, так и во втором случае есть условия для проявления таких свойств.

  1. Отсутствие механических воздействий на систему (движение, вибрация).
  2. Равномерная температура, без резких скачков и перепадов.

Интересен факт, что если в перегретую жидкость (например, воду) бросить посторонний предмет, то она мгновенно вскипит. Получить же ее можно нагреванием под воздействием излучения (в микроволновой печи).

Сосуществование с другими фазами веществ

Можно выделить два варианта по данному параметру.

  1. Жидкость — газ. Такие системы являются наиболее широко распространенными, поскольку существуют в природе повсеместно. Ведь испарение воды — часть естественного круговорота. При этом образующийся пар существует одновременно с жидкой водой. Если же говорить о замкнутой системе, то и там происходит испарение. Просто пар становится насыщенным очень быстро и вся система в целом приходит к равновесию: жидкость — насыщенный пар.
  2. Жидкость — твердые вещества. Особенно на таких системах заметно еще одно свойство — смачиваемость. При взаимодействии воды и твердого вещества последнее может смачиваться полностью, частично или вообще отталкивать воду. Существуют соединения, которые растворяются в воде быстро и практически неограниченно. Есть и те, что вообще к этому не способны (некоторые металлы, алмаз и прочие).

В целом изучением взаимодействия жидкостей с соединениями в других агрегатных состояниях занимается дисциплина гидроаэромеханика.

Сжимаемость

Основные свойства жидкости были бы неполными, если бы мы не упомянули о сжимаемости. Конечно, этот параметр больше характерен для газовых систем. Однако и рассматриваемые нами также могут поддаваться сжатию при определенных условиях.

Главное отличие — это скорость процесса и его равномерность. Если газ можно сжать быстро и под небольшим давлением, то жидкости сжимаются неравномерно, достаточно долго и при специально подобранных условиях.

Испарение и конденсация жидкостей

Это еще два свойства жидкости. Физика дает им следующие объяснения:

  1. Испарение — это процесс, который характеризует постепенный переход вещества из жидкого агрегатного состояния в твердое. Происходит это под действием тепловых воздействий на систему. Молекулы приходят в движение и, меняя свою кристаллическую решетку, переходят в газообразное состояние. Процесс может происходить до тех пор, пока вся жидкость не перейдет в пар (для открытых систем). Или же до установления равновесия (для замкнутых сосудов).
  2. Конденсация — процесс, противоположный выше обозначенному. Здесь пар переходит в молекулы жидкости. Так происходит до установления равновесия или полного фазового перехода. Пар отдает в жидкость большее количество частиц, чем она ему.

Типичные примеры этих двух процессов в природе — испарение воды с поверхности Мирового океана, конденсация ее в верхних слоях атмосферы, а затем выпадение в виде осадков.

Механические свойства жидкости

Данные свойства являются предметом изучения такой науки, как гидромеханика. Конкретно — ее раздела, теории механики жидкости и газа. К основным механическим параметрам, характеризующим рассматриваемое агрегатное состояние веществ, относятся:

  • плотность;
  • удельный вес;
  • вязкость.

Под плотностью жидкого тела понимают его массу, которая содержится в одной единице объема. Данный показатель для разных соединений варьируется. Существуют уже рассчитанные и измеренные экспериментальным путем данные по этому показателю, которые занесены в специальные таблицы.

Удельным весом принято считать вес одной единицы объема жидкости. Данный показатель сильно зависит от температуры (при повышении ее вес снижается).

Для чего следует изучать механические свойства жидкостей? Данные знания являются важными для понимания процессов, происходящих в природе, внутри человеческого организма. Также при создании технических средств, различной продукции. Ведь жидкие вещества — одна из самых распространенных агрегатных форм на нашей планете.

Неньютоновские жидкости и их свойства

Свойства газов, жидкостей, твердых тел — это объект изучения физики, а также некоторых смежных с ней дисциплин. Однако помимо традиционных жидких веществ, существуют еще и так называемые неньютоновские, их тоже изучает эта наука. Что они собой представляют и почему получили такое название?

Для понимания того, что собой представляют подобные соединения, приведем самые распространенные бытовые примеры:

  • «лизун», которым играют дети;
  • «хенд гам», или жвачка для рук;
  • обычная строительная краска;
  • раствор крахмала в воде и прочее.

То есть это такие жидкости, вязкость которых подчиняется градиенту скорости. Чем быстрее воздействие, тем выше показатель вязкости. Поэтому при резком ударе хенд гама об пол он превращается в совершенно твердое вещество, способное расколоться на части.

Если же оставить его в покое, то буквально через несколько минут он растечется липкой лужицей. Неньютоновские жидкости — достаточно уникальные по свойствам вещества, которые нашли применение не только в технических целях, но и в культурно-бытовых.

Каковы свойства жидкости? (Видео)

Привет и добро пожаловать в этот обзор свойств жидкостей ! Сначала мы обсудим макроскопические свойства, то есть то, что мы можем наблюдать глазами, а затем попытаемся объяснить эти свойства с молекулярной точки зрения. Так что, надеюсь, к концу видео, наряду с более формальными знаниями о свойствах жидкости, вы сможете сделать обоснованное предположение о том, как жидкость будет себя вести, просто основываясь на молекулярной структуре.Давайте начнем!

Хорошей новостью по этому предмету является то, что вы уже много знаете о жидкостях. Вы взаимодействуете с ними каждый день, поэтому многие их свойства должны быть вам знакомы. В самом деле, почему бы вам не остановиться на секунду, поставить видео на паузу и не записать две физические характеристики жидкостей. Если вы застряли, подумайте, чем они похожи и чем отличаются от твердых тел и газов.

Вот две относительно простые характеристики, которые мы можем распознать:

Один.Жидкости принимают форму сосуда. Другими словами, когда вы наливаете воду в чашку, она заполняет пространство и принимает форму этой чашки.

Но, во-вторых, жидкости не расширяются, чтобы заполнить сосуд. У них есть определенный объем, а значит, у них есть и поверхность.

Вы могли также подумать о липкости жидкости или ее способности течь; такими свойствами будут адгезия и вязкость. Все отличные идеи и прочее мы рассмотрим через минуту.

Но давайте рассмотрим первые два пункта и воспользуемся ими, чтобы сравнить жидкости с газами и твердыми телами.Жидкость часто является промежуточной фазой между ними и, таким образом, имеет общие характеристики с обоими. Как и твердые тела, жидкости не сжимаемы, то есть мы не можем сделать их еще меньше. Это потому, что они находятся в конденсированной фазе, где молекулы настолько близко друг к другу, что нет места, чтобы подтолкнуть их ближе. Но, как и газы, жидкости текучи и принимают форму своего сосуда (но, опять же, не расширяются, чтобы заполнить сосуд).

Мы можем получить базовое молекулярное представление о свойствах жидкости с помощью этой простой диаграммы, показывающей микроскопическое изображение каждой фазы.Обратите внимание, что молекулы в жидкости плотно упакованы, а не в организованной решетке, как в твердом теле. Это потому, что в систему было добавлено достаточно энергии, чтобы разрушить силы, удерживающие молекулы в твердом теле неподвижно. Это позволяет молекулам двигаться вокруг друг друга, постоянно разрывая и образуя взаимодействия. Помните, что хотя это и конденсированная фаза, молекулы все время движутся! Однако большинству молекул в жидкости не хватает кинетической энергии, чтобы полностью отделиться друг от друга и раствориться в газе.Вы можете думать о жидкостях (и фазах в целом) как о балансе между межмолекулярными силами, удерживающими молекулы вместе, и кинетической энергией молекул, пытающихся их разделить. Точное поведение каждой жидкости во многом определяется типом и силой этих межмолекулярных сил.

Вернемся к другим свойствам, о которых мы упоминали во время мозгового штурма, — когезии, адгезии, поверхностному натяжению и вязкости. Мы можем получить интуитивное и глубокое понимание этих свойств, если рассмотрим межмолекулярные силы.

Во-первых, запомните, межмолекулярные силы — это несвязывающие силы, которые притягивают отдельные молекулы друг к другу. Обычно они намного слабее ионных, ковалентных или металлических связей, но вместе они ответственны за конденсированные фазы молекулярных соединений. Другими словами, если бы их не существовало, каждое молекулярное соединение было бы газом при стандартных давлениях и температурах. И у нас нет времени, чтобы сделать полный обзор каждого типа межмолекулярного взаимодействия, поэтому я просто кратко назову их.Существуют ионно-дипольные, водородные связи, диполь-дипольные, ионно-индуцированный диполь, диполь-индуцированный диполь и лондоновские дисперсионные силы, от самых сильных до самых слабых.

Поведение жидкости часто напрямую связано с типом и силой межмолекулярных сил.

Нам нужно понять две вещи об этих силах: насколько сильны межмолекулярные силы внутри жидкости (их сцепление ) и насколько сильны межмолекулярные силы между жидкостью и их поверхностью (их адгезия ).

Часто когезия и адгезия связаны. Например, вода обладает сильными силами сцепления из-за сложной сети водородных связей, но это также означает, что молекулы воды могут иметь сильные силы сцепления, если они могут водородно связываться с поверхностью. Теперь давайте воспользуемся этим знанием, чтобы понять поверхностное натяжение.

Возможно, вы наблюдали явление, связанное с поверхностным натяжением, даже если не знали об этом. Вы когда-нибудь наполняли стакан водой и замечали, что над его верхушкой образуется купол?

Почему это происходит? Кажется, что это противоречит физике.Давайте увеличим масштаб и посмотрим на это с точки зрения молекулы.

Молекулы воды на поверхности находятся в невыгодном положении — они могут взаимодействовать только с другими молекулами под ними, тогда как внутренняя молекула может взаимодействовать с другими молекулами во всех направлениях. Следовательно, поверхность имеет наименьшее количество молекул и наименьшую возможную площадь, что создает на поверхности натянутую «пленку». Вот почему вода образует сферические капли на восковой поверхности — молекулы предпочитают взаимодействовать друг с другом, а не с поверхностными молекулами.Сила сцепления больше, чем сила сцепления.

Напротив, межмолекулярные силы в масле слишком слабы, чтобы удержать каплю — эти молекулы скорее взаимодействуют с поверхностью, поэтому масло растекается. Другими словами, силы сцепления сильнее, чем силы сцепления.

Мы также можем применить это, чтобы понять формирование мениска. Молекулы воды сильно притягиваются к молекулам стекла и поднимаются вверх по поверхности до тех пор, пока гравитация не сравняется с этой силой.

Однако не все жидкости подходят для этого. Некоторые лежат плашмя, потому что сила сцепления недостаточно сильна, чтобы преодолеть гравитацию. На самом деле это то, что происходит, когда вода находится в пластиковой пробирке.

А некоторые образуют выпуклый мениск , где силы сцепления настолько сильнее сил сцепления, что молекулы образуют сферическую вершину. Это происходит с жидкой ртутью в барометре или старом термометре, потому что когезионные силы представляют собой прочные металлические связи.

И, наконец, рассмотрим вязкость . Если вы не знакомы с этим словом, то в основном это толщина жидкости или, говоря более технически, сопротивление жидкости течению. Чем больше вязкость, тем медленнее течет. Например, масло и мед имеют гораздо более высокую вязкость, чем вода или ацетон (распространенный ингредиент жидкости для снятия лака). Почему? Что ж, давайте подумаем, как мы можем связать это макроскопическое свойство с их межмолекулярными силами и физическими свойствами.

Можно представить, что вязкость на молекулярном уровне коррелирует с тем, насколько когезивна жидкость, но с дополнительным учетом. Мы также должны думать о размере и форме молекул. Группа небольших молекул со слабым взаимодействием не слипается, поэтому они не будут сопротивляться потоку. Но длинные, тонкие, более липкие молекулы спутываются друг с другом и сопротивляются движению друг от друга. В более широком масштабе представьте себе попытку высыпать сваренные спагетти из кастрюли. Лапша липкая и спутанная, поэтому не выпадает из кастрюли.Вы можете думать о молекулах масла и меда аналогичным образом. В качестве примечания, это всего лишь качественное понимание вязкости. Количественный подход требует гидродинамики и техники.

Давайте закончим кратким обзором.

Жидкости являются промежуточной фазой между твердыми телами и газами. Молекулы плотно упакованы, как твердые тела, но обладают достаточной энергией для движения, что позволяет им течь подобно газу и принимать форму своих сосудов.

Мы можем понять свойства жидкости, если знаем о типе и величине их межмолекулярных сил.Мы можем даже предсказать их поведение, если у нас будет достаточно информации об относительной силе их когезионных и адгезионных сил, что также требует знания поверхностных молекул и их межмолекулярных сил.


Теперь, прежде чем мы пойдем, давайте ответим на несколько контрольных вопросов, чтобы узнать, что вы помните.

1. Какое из следующих свойств НЕ является свойством жидкости?

  1. Жидкости расширяются, чтобы заполнить сосуд
  2. Жидкости имеют определенный объем
  3. Жидкости имеют поверхность
  4. Жидкости несжимаемы

Правильный ответ A! Жидкости ДЕЙСТВИТЕЛЬНО принимают форму своего сосуда, но НЕ расширяются, чтобы заполнить свой сосуд.

2. Верно или неверно: сцепление показывает, насколько сильны межмолекулярные силы между жидкостью и их поверхностью.

Правильный ответ — Неверно! Это описание адгезии.

3. К какому типу мениска приводят сильные адгезионные силы?

  1. Вогнутая
  2. Плоская
  3. Выпуклая
  4. Психоделическая

Правильный ответ — А! Молекулы воды сильно притягиваются к молекулам стекла и поднимаются вверх по поверхности до тех пор, пока гравитация не сравняется с этой силой.

На этом обзоре все! Спасибо за просмотр и удачной учебы!

Общее введение: Жидкие и твердые вещества (материалы, основные свойства и области применения …)

https://doi.org/10.1016/j.crhy.2014.09.005Получить права и содержание

Реферат

Общее введение о разнообразии пены структур дается с акцентом на имеющиеся структурные, механические и динамические свойства. Рассматриваются два класса материалов: жидкие и полутвердые пены, с одной стороны, и твердые пены, с другой стороны.Последние можно подразделить на металлические, керамические и органические пенопласты в зависимости от характера твердого каркаса, поддерживающего общую клеточную структуру. Твердые пены, как правило, исходят из концепции легких механических конструкций, но их также можно использовать из-за их большой площади поверхности, а также из-за их акустических и тепловых свойств. Современные биоматериалы используют специализированные керамические или органокерамические пены в качестве костных каркасов, тогда как иерархические микро- и нанопористые структуры используются в химии для управления каталитическими реакциями.В будущем проектирование и разработка материалов будет все больше опираться на структуру и свойства натуральных и синтетических пеноматериалов, будь то продукты питания, теплоизоляторы или автомобильные рамы, что дает многообещающие перспективы для исследований и разработок в области пеноматериалов, которые вот-вот начнутся.

Résumé

Эта статья представляет собой общее введение в разнообразие структур, таких как peuvent épouser les mousses, avec un coup de projecteur sur les propriétésstructures, mecaniques et dynamiques соответствующие корреспонденты. Предусмотрены два класса материалов: жидкие и полутвердые муссы, первая часть, твердые муссы, другая часть. Ces dernières se subdivisent en mousses metalliques, ceramiques et organiques, selon la nature du squelette solide, который поддерживает глобальную структуру Cellulaire. Les mousses solides dérivent généralement du concept destructures métalliques légères, mais elles peuvent tout aussi bien être Employeees pour leur grande surface available ou pour leurs proprietes acoustiques et thermiques.Les biomateriaaux modernes utilisent des mousses ceramiques façonnées ou des musses organocéramiques comme charpentes osseuses, tandis que des Structures Hiérarchiquement micro- and nanoporeuses sont utilisées en chimie pour controlr les réactions catalytiques. La concept de futurs matériaux ainsi que leur développement va de manière croissante reposer sur des Structures et des Propriétés de mousses naturelles et synthétiques, qu’il s’agisse d’aliments, d’il s’agisse d’alments, d’itolants thermiques ou de châssis d’automobiles, ce qui nous offre un aperçu prometeur de la recherche dans le domaine des mousses et des développements à venir dans un futur proche.

06 ключевых слов

пены

поверхностно-активных веществ

пенопласта

дренажа

дренаж

Mots-Clés

MOSSES

Mécanique des Mousses

Дренаж

Grossissement

Mousses Métalliques

статьи (0)

Copyright © 2014 Académie des Sciences. Опубликовано Elsevier Masson SAS. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылающиеся статьи

Синтез жидкокристаллических полиротаксанов с главной цепью: влияние компонентов колеса и их подвижности на свойства жидкокристаллических

  • Харада, А., Ли, Дж. и Камачи, М. Молекулярное ожерелье: ротаксан, содержащий множество нитевидных α-циклодекстринов. Природа 356 , 325–327 (1992).

    КАС Статья Google ученый

  • Непогодиев С.А. и Стоддарт Дж.Ф. Катенаны и ротаксаны на основе циклодекстрина. Хим. Ред. 98 , 1959–1976 (1998).

    КАС Статья Google ученый

  • Венц, Г., Хан, Б.Х. и Мюллер, А. Циклодекстрин, ротаксаны и полиротаксаны. Хим. Ред. 106 , 782–817 (2006).

    КАС Статья Google ученый

  • Араки Дж. и Ито К. Последние достижения в получении полиротаксанов на основе циклодекстрина и их применение в мягких материалах. Мягкая материя 3 , 1456–1473 (2007).

    КАС Статья Google ученый

  • Харада А., Хашидзуме А., Ямагути Х. и Такашима Ю. Полимерные ротаксаны. Хим. Ред. 109 , 5974–6023 (2009 г.).

    КАС Статья Google ученый

  • Джанг К., Миура К., Кояма Ю. и Таката Т. Щелчковый синтез полиротаксанов на основе циклодекстрина без использования катализатора и растворителя с использованием нитрил-N-оксида. Орг. лат. 14 , 3088–3091 (2012).

    КАС Статья Google ученый

  • Игучи, Х., Учида С., Кояма Ю. и Таката Т. Полиротаксан на основе α-циклодекстрина, содержащий полиэфир: синтез путем полимеризации с раскрытием живого цикла, полипсевдоротаксана и блокирования концов с использованием N-оксида нитрила. Макрос ACS Letter. 2 , 527–530 (2013).

    КАС Статья Google ученый

  • Gibson, H.W., Bheda, M.C. & Engen, P.T. Ротаксаны, катенаны, полиротаксаны, поликатенаны и родственные материалы. Прог. Полим. науч. 19 , 843–945 (1994).

    КАС Статья Google ученый

  • Раймо, Ф. М. и Стоддарт, Дж. Ф. Взаимосвязанные макромолекулы. Хим. Ред. 99 , 1643–1663 (1999).

    КАС Статья Google ученый

  • Таката, Т. , Кихара, Н. и Фурушо, Ю. Полиротаксаны и поликатенаны: последние достижения в области синтеза и применения полимеров, состоящих из взаимосвязанных структур. Доп. Полим. науч. 171 , 1–75 (2004).

    КАС Статья Google ученый

  • Huang, F.H. & Gibson, H.W. Полипсевдоротаксаны и полиротаксаны. Прог. Полим. науч. 30 , 982–1018 (2005).

    КАС Статья Google ученый

  • Takata, T. Полиротаксан и полиротаксановая сеть: супрамолекулярные архитектуры, основанные на концепции динамической химии ковалентных связей. Полим. J. 38 , 1–20 (2006).

    КАС Статья Google ученый

  • Фанг Л., Олсон М. А., Бенитес Д., Ткачук Э., Годдард В. А. и Стоддарт Дж. Ф. Механически связанные макромолекулы. Хим. соц. 39 , 17–29 (2010).

    КАС Статья Google ученый

  • Харада, А., Ли, Дж. и Камачи, М.Синтез трубчатого полимера из нитевидных циклодекстринов. Природа 364 , 516–518 (1993).

    КАС Статья Google ученый

  • Фрэмптон М.Дж. и Андерсон Х.Л. Изолированные молекулярные провода. Анжю. хим. Междунар. Эд. 46 , 1028–1064 (2007).

    КАС Статья Google ученый

  • Окумура Ю. и Ито К.Гель полиротаксана: топологический гель с перекрестными связями в форме восьмерки. Доп. Матер. 13 , 485–487 (2001).

    КАС Статья Google ученый

  • Араи, Т., Джанг, К., Кояма, Ю., Асаи, С. и Таката, Т. Универсальный супрамолекулярный сшивающий агент: ротаксановый сшивающий агент, который непосредственно придает виниловым полимерам подвижные поперечные связи. Хим. Евро. J 19 , 5917–5923 (2013).

    КАС Статья Google ученый

  • Юи, Н.и Ооя Т. Молекулярная подвижность взаимосвязанных структур с использованием новых функций передовых биоматериалов. Хим. Евро. J 12 , 6730–6737 (2006).

    КАС Статья Google ученый

  • Шампин, Б., Мобиан, П. и Соваж, Дж. П. Комплексы переходных металлов как прототипы молекулярных машин. Хим. соц. 36 , 358–366 (2007).

    КАС Статья Google ученый

  • Баджич, Дж.Д., Бальзани В., Креди А., Сильви С. и Стоддарт Дж. Ф. Молекулярный лифт. Наука 303 , 1845–1849 (2004).

    КАС Статья Google ученый

  • Панман, М.Р., Бодис, П. , Шоу, Д.Дж., Баккер, Б.Х., Ньютон, А.С., Кей, Э.Р., Брауэр, А.М., Бума, В.Дж., Ли, Д.А. и Воутерсен, С. Механизм работы молекулярного машина обнаружена с помощью колебательной спектроскопии с временным разрешением. Наука 328 , 1255–1258 (2010).

    КАС Статья Google ученый

  • Судзуки С., Наказоно К. и Таката Т. Селективное превращение ротаксана типа краун-эфира/втор-аммониевой соли в N-алкилированные ротаксаны. Орг. лат. 12 , 712–715 (2010).

    КАС Статья Google ученый

  • Абэ Ю., Окамура Х., Наказоно К., Кояма Ю., Учида С. и Таката Т.Термочувствительный челночный транспорт ротаксана, содержащего ион трихлорацетата. Орг. лат. 14 , 4122–4125 (2012).

    КАС Статья Google ученый

  • Ишивари Ф. , Фукасава К., Сато Т., Наказоно К., Кояма Ю. и Таката Т. Рациональный дизайн для направленного изменения спиральности полиацетилена с использованием динамической подвижности ротаксана с помощью перенос хиральности через пространство. Хим. Евро. J 17 , 12067–12075 (2011).

    КАС Статья Google ученый

  • Ишивари Ф., Наказоно К., Кояма Ю. и Таката Т. Рациональное управление полиацетиленовой спиралью с помощью подвесного ротаксанового переключателя. Хим. коммун. 47 , 11739–11741 (2011).

    КАС Статья Google ученый

  • Апрахамян И., Ясуда Т., Икеда Т., Саха С., Дихтел В. Р., Исода К., Като, Т. и Стоддарт, Дж. Ф. Жидкокристаллический бистабильный [2] ротаксан. Анжю. хим., межд. Эд. 46 , 4675–4679 (2007).

    КАС Статья Google ученый

  • Кидоваки М. , Накадзима Т., Араки Дж., Иномата А., Исибаси Х. и Ито К. Новый жидкокристаллический полиротаксан с подвижными мезогенными боковыми цепями. Макромолекулы 40 , 6859–6862 (2007).

    КАС Статья Google ученый

  • Терао, Дж., Цуда С., Танака Ю., Окоши К., Фуджихара Т., Цудзи Ю. и Камбе Н. Синтез органорастворимых сопряженных полиротаксанов путем полимеризации связанных ротаксанов. Дж. Ам. хим. соц. 131 , 16004–16005 (2009 г.).

    КАС Статья Google ученый

  • Сакуда Дж., Ясуда Т. и Като Т. Жидкокристаллические катенаны и ротаксаны. Изр. Дж. Хим. 52 , 854–862 (2012).

    КАС Статья Google ученый

  • Сухан, Н.Д., Леб, С.Дж. и Эйххорн, С.Х. Мезоморфные [2] ротаксаны: защищающие ионные ядра с блокирующими компонентами. Дж. Ам. хим. соц. 135 , 400–408 (2013).

    КАС Статья Google ученый

  • Уолш Д.А., Франзишен С.К. и Янни Дж.М. Синтез и противоаллергическая активность 4-(диарилгидроксиметил)-1-[3-(арилокси)пропил]пиперидинов и структурно родственных соединений. J. Med. хим. 32 , 105–118 (1989).

    КАС Статья Google ученый

  • Висснер, А., Кэрролл, М.Л., Джонсон, Б.Д., Кервар, С.С., Пикетт, В.К., Шауб, Р.Е., Торли, Л.В., Трова, М.П. и Колер, К.А. Аналоги фактора активации тромбоцитов.7. Антагонисты бис-ариламида и бис-арилмочевины Paf. J. Med. хим. 35 , 4779–4789 (1992).

    КАС Статья Google ученый

  • Китчинг, В., Olszowy, HA & Harvey, K. Дальнейшие исследования реакций замещения станнил- и гермил-анионоидов алкилбромидами — перегруппировка 6-гептен-2-ил-фрагмента. Дж. Орг. хим. 47 , 1893–1904 (1982).

    КАС Статья Google ученый

  • Харди, А.Д.У., Макникол, Д.Д., Суонсон, С. и Уилсон, Д.Р. Дизайн соединений включения — систематическая структурная модификация молекулы гекса-хозяина гексакис(бензилтиометил)бензола. J. Chem. соц. Перкин Транс. 2 , 999–1005 (1980).

    Артикул Google ученый

  • Wilderbeek, H.T.A., Goossenst, JGP, Bastiaansen, CWM & Broer, D.J. Фотоинициируемая объемная полимеризация жидкокристаллических тиоленовых мономеров. Макромолекулы 35 , 8962–8968 (2002).

    КАС Статья Google ученый

  • Вилдербик, Х.Т.А., ван дер Меер, М.Г.М., Бастиансен, К.В.М. и Броер, Д.Дж. Фотоинициируемая полимеризация жидкокристаллических тиоленовых мономеров в изотропных и анизотропных растворителях. J. Phys. хим. B 106 , 12874–12883 (2002).

    КАС Статья Google ученый

  • Кихара, Н., Тачибана, Ю., Кавасаки, Х. и Таката, Т. Необычно пониженная кислотность аммониевой группы, окруженной краун-эфиром, в ротаксановой системе и ее ацилативная нейтрализация. Хим. лат. 29 , 506–507 (2000).

    Артикул Google ученый

  • Тачибана Ю., Кавасаки Х., Кихара Н. и Таката Т. Протокол последовательного O- и N-ацилирования для получения и модификации ротаксанов с высоким выходом: синтез, функционализация, структура и межкомпонентное взаимодействие ротаксаны. Дж. Орг. хим. 71 , 5093–5104 (2006).

    КАС Статья Google ученый

  • Кихара, Н., Koike, Y. & Takata, T. Влияние стерического барьера на перемещение ротаксана с коронным эфирным колесом. Хим. лат. 36 , 208–209 (2007).

    КАС Статья Google ученый

  • Наказоно, К., Кувата, С. и Таката, Т. Комплекс краун-эфира и трет-аммониевой соли, фиксированный в виде ротаксана, и его производное до неионогенного ротаксана. Тетраэдр Летт. 49 , 2397–2401 (2008).

    КАС Статья Google ученый

  • Грей, Г.W. Влияние молекулярной структуры на свойства жидких кристаллов. Мол. Кристалл. 1 , 333–349 (1966).

    КАС Статья Google ученый

  • Осман М.А. Молекулярно-структурные и мезоморфные свойства термотропных жидких кристаллов. 3. Боковые заместители. Мол. Кристалл. жидкость Кристалл. 128 , 45–63 (1985).

    КАС Статья Google ученый

  • Фирон, Дж. Э., Грей Г.В., Ифилл А.Д. и Тойн К.Дж. Влияние латерального замещения фтором на жидкокристаллические свойства некоторых 4-нормальных алкилцианобифенилов, 4-нормальных алкоксицианобифенилов и родственных 4-замещенных 4′-цианобифенилы. Мол. Кристалл. жидкость Кристалл. 124 , 89–103 (1985).

    КАС Статья Google ученый

  • Систематические исследования взаимосвязи структура-свойства дискотических жидкокристаллических полиэфиров с основной цепью: влияние длин спейсеров и положений замещения

    Выяснение взаимосвязи структура-свойства, зависящее от длины спейсера и положения замещения, имеет решающее значение для применения дискотических жидкокристаллических полимеров (DLCP), но было сообщено о нескольких систематических исследованиях.Здесь было проведено исчерпывающее исследование, чтобы получить более глубокое представление о взаимосвязи структура-свойства простых полиэфиров DLC с основной цепью P a , b n ; они были региоспецифически синтезированы посредством поликонденсации путем изменения длины спейсера n с 8 до 12 и изменения положений замещения a, b-, обозначающих 2,3-, 2,6-, 2,7- и 3,6-замещения. . К нашему удивлению, когда длина спейсера была в два раза больше длины боковой цепи, полимеры P a , b -10 показали самый высокий порядок в каждой серии.Это было связано с тем, что возмущения из-за стерических затруднений и эффектов заполнения пространства были сведены к минимуму. Выявлено, что в DLCP основной цепи преобладает угловое вращение трифениленового звена, и для достижения более высокого порядка желательно увеличение свободы вращения в угловом диапазоне; это прямо подтверждено исследованием подвижностей носителей заряда P 2,3 -10, P 2,6 -10, P 2,7 -10 и P 3,6 -10.Результаты показали, что P 3,6 -10 показал наивысший порядок в различных позициях замещения. Более вдохновляющие, подвижность заряда подвижность P 3,6 -10 может достичь значения 1.9 × 10 -3 см 2 V -1 S -1 , что было сравнимо с соответствующим мономером гексапентилокситрифениленом (HAT5). Это может обеспечить практический способ проектирования проводящих полимеров путем включения жидкокристаллического элемента в основную цепь для установления свойств переноса заряда посредством самосборки в упорядоченные структуры.

    состояний материи — Мир науки

    Цели

    • Различать три основных состояния материи.

    • Описывать различные свойства материи.

    • Описать свойства твердого тела, жидкости и газа.

    • Описать свойства твердого тела и жидкости.

    • Описывать свойства газов и жидкостей.

    • Понимать переходы между состояниями материи.

    • Понять, как материя переходит из одного состояния в другое и что влияет на это изменение.

    • Описать процессы испарения и конденсации.

    • Описать процессы плавления и затвердевания.

    • Описать процессы замерзания и плавления.

    • Объясните связность.

    • Исследуйте свойства неньютоновской жидкости.

    • Опишите общий процесс образования кристаллов.

    Материалы

    Фон

    « состояние материи » — это способ описания поведения атомов и молекул в веществе.

    Существует три распространенных состояния вещества:

    1. Твердые тела – относительно твердые, определенного объема и формы. В твердом теле атомы и молекулы связаны друг с другом. Они вибрируют на месте, но не двигаются.
    2. Жидкости – определенного объема, но способные менять форму при течении.В жидкости атомы и молекулы слабо связаны. Они перемещаются, но остаются близко друг к другу.
    3. Газы – без определенного объема или формы. Атомы и молекулы свободно перемещаются и расходятся друг от друга.

    Плазму иногда называют четвертым состоянием вещества. Хотя это похоже на газ, электроны свободны в облаке, а не прикреплены к отдельным атомам. Это означает, что свойства плазмы сильно отличаются от свойств обычного газа.Плазма возникает естественным образом в пламени, молнии и полярных сияниях.

    Другие, более экзотические состояния вещества могут возникать при чрезвычайно высоких энергетических уровнях или при чрезвычайно низких температурах, когда атомы и молекулы (или их компоненты) располагаются необычным образом. Ученые также иногда проводят различие между кристаллическими твердыми телами (где атомы и молекулы выстроены в упорядоченном порядке) и стеклообразными твердыми телами (где атомы и молекулы связаны случайным образом).

    Каждое из этих состояний также известно как фаза.

    Элементы и соединения могут переходить из одной фазы в другую, если к ним добавляется или отнимается энергия. Состояние вещества может меняться при изменении температуры. Обычно при повышении температуры вещество переходит в более активное состояние.

    Слово фаза описывает физическое состояние материи, когда вещество переходит из фазы в фазу, это все еще одно и то же вещество.

    Например, водяной пар (газ) может конденсироваться и превращаться в каплю воды.Если положить эту каплю в морозилку, она станет твердой. В какой бы фазе он ни находился, это всегда вода — два атома водорода присоединены к одному атому кислорода (H 2 0).

    Словарь

    когезия : Когда две молекулы одного вида слипаются.

    плазма : состояние, похожее на газ, в котором электроны не слипаются со своими атомами, а свободно находятся в облаке; плазма естественным образом возникает в пламени, молниях и полярных сияниях.

    неньютоновская жидкость : жидкость, вязкость которой изменяется в зависимости от приложенного напряжения.

    h гипотеза:  Предложенное объяснение явления для экспериментального исследования.

    твердые: Относительно жесткие, определенного объема и формы. В твердом теле атомы и молекулы тесно связаны, поэтому они колеблются на месте, но не перемещаются.

    жидкости:  Определенный объем, но способный изменять форму при течении.В жидкости атомы и молекулы слабо связаны. Они перемещаются, но остаются близко друг к другу.

    газы: Нет определенного объема или формы. Атомы и молекулы свободно перемещаются и расходятся друг от друга.

    конденсация:  Переход из газообразного состояния в жидкое.

    испарение: Переход из жидкого состояния в газообразное.

    затвердевание:  Переход из жидкого состояния в твердое.

    сублимация:  Переход из твердого состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкую фазу.

    плавление:  Изменение состояния из твердого в жидкое.

    осаждение:  Изменение состояния непосредственно из газа в твердое.

    температура:  Степень нагревания вещества, связанная со средней кинетической энергией его молекул или атомов.

    давление: Давление силы на поверхность или объект другой силой.

    точка кипения:  Температура, необходимая для превращения жидкости в газ.

    точка плавления: Температура, необходимая для превращения твердого вещества в жидкость.

    точка замерзания – Температура, необходимая для перехода жидкости в твердое состояние.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Газы, жидкости и твердые вещества

    Газы, жидкости и твердые вещества Газы, жидкости и твердые вещества

    Газы, жидкости и твердые тела состоят из атомов, молекул и/или ионы, но поведение этих частиц различается в трех фазах. На следующем рисунке показаны микроскопические различия.

    Газ под микроскопом. Жидкость под микроскопом. Вид твердого тела под микроскопом.

    Обратите внимание, что:

    • Частиц в:
      • газ хорошо разделены без регулярного расположения.
      • жидкости расположены близко друг к другу без регулярного расположения.
      • твердые тела плотно упакованы, обычно в правильном порядке.
    • Частиц в:
      • газ вибрирует и свободно перемещается на высоких скоростях.
      • жидкости вибрируют, перемещаются и скользят друг мимо друга.
      • твердые вибрируют (покачиваются), но обычно не перемещаются с места на место.
    Жидкости и твердые вещества часто называют конденсированными фазами потому что частицы очень близко друг к другу.

    В следующей таблице приведены свойства газов, жидкостей и твердых тел. и определяет микроскопическое поведение, ответственное за каждое свойство.

    Некоторые характеристики газов, жидкостей и твердых тел и микроскопическое объяснение поведения
    газ жидкость сплошной
    принимает форму и объем контейнера
    частиц могут двигаться мимо друг друга
    принимает форму той части емкости, которую он занимает
    частицы могут двигаться/скользить друг мимо друга
    сохраняет фиксированный объем и форму
    жесткий — частицы зафиксированы на месте
    сжимаемый
    много свободного пространства между частицами
    плохо сжимается
    небольшое свободное пространство между частицами
    плохо сжимается
    небольшое свободное пространство между частицами
    легко течет
    частиц могут двигаться мимо друг друга
    течет легко
    частицы могут двигаться/скользить друг мимо друга
    не течет легко
    жёсткий — частицы не могут двигаться/скользить мимо одного еще
    .

    Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.