ЭССЕ НА ТЕМУ: СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ: ТЕКУЧЕСТЬ, СОХРАНЕНИЕ ОБЪЕМА, ВЯЗКОСТЬ, ИСПАРЕНИЕ, КИПЕНИЕ, ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОГО ПАРА

Жидкость по своим свойствам занимает промежуточное место между двумя другими агрегатными состояниями веществ — твердым и газообразным.

Жидкости присущи некоторые свойства и твердого тела (сохраняет объем, обладает определенной прочностью на разрыв), и газа (принимает форму сосуда, в котором находится).

Молекулы в жидкости расположены почти вплотную друг к другу, причем упорядоченно, так что можно говорить о существовании в жидкости ближнего порядка [2,c.44].

Вязкость (внутр. трение) жидкости - сопротивление, возникающее внутри жидкости при перемещении одних слоёв относительно других.

Величина вязкости характеризуется коэф. вязкости или внутреннего трения - з. Физический смысл этой формулы можно вывести из формулы Ньютона:

F = з * (d * / d * x) * S , где

F - сила трения(Н), возникающая между двумя слоями жидкости S(м2), при градиенте(перепаде) скорости d * / d * x (м/с) на расстоянии 1м.

Если принять S = 1м2 и (d * / d * x) = 1 м/с на 1м, то F = з следовательно з = F в Н, которая возникает между слоями жидкости S в 1 м2 при градиенте между ними.

Вязкость жидкости зависит от её природы, температуры и давления.

Часто использую обратную величину вязкости 1/з - тягучесть.

С повышением температуры вязкость повышается, а тягучесть увеличивается. С увеличением давления вязкость увеличивается, а тягучесть уменьшается.

Вязкость растворов зависит от их концентрации. Вязкостью также обладают газы, но у них она значительно меньше, чем у жидкостей. С повышением температуры вязкость газов увеличивается. От вязкости зависит скорость диффузии вещ-в в жидких средах, а значит и скорость химической реакции [4,c.76].

Испарение и кипение жидкостей

Испарение - процесс перехода молекулы жидкости в парообразное состояние. Испарение протекает при любых температурах.

Процесс испарения можно истолковать на основе кинетической теории.

Молекулы в жидкости, двигаясь по всевозможным направлениям попадают в поверхностный слой.

Некоторые из них обладают достаточной кинетической энергией, преодолев.

Силы молекулярного притяжения вырываются из жидкости и переходят в пространство над жидкостью, создавая пар.

Одновременно с этим, отдельные молекулы пара, приблизившись к поверхности могут быть снова втянуты в жидкость. (конденсация пара) При равенстве числа испаряющихся и конденсир. молекул между паром и жидкостью наступает состояние динамического равновесия.

Пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью при данной (постоянной) температуре, называется насыщенным. Давление, создаваемое этим паром, давлением (упругостью) насыщенного пара.

Давление насыщенного пара зависит от природы жидкостей и температуры, но не зависит от кол-ва взятой жидкости. Давление возрастает с повышением температуры.

Когда давление паров над жидкостью достигает величины внешнего атмосферного давления и пар по мере испарения удаляется (давление не растёт), наблюдается бурное испарение со всех слоёв жидкости - кипение, температура называется температурой кипения.

При понижении внешнего давления снижается температура кипения жидкости, а при повышении - возрастает. Нормальное атмосферное давление = 101300Па или 101,3 кПа. (нормальные температуры в справочнике).

Молекулы в парах обладают большими запасами кинетической энергии, чем молекулы внутри жидкости, процесс испарения проходит всегда с затратой энергии, а конденсация этого же кол-ва паров в соответствии с законами сохранения энергии, сопровождается выделением такого же кол-ва энергии.

Правила Трутона

Мольная теплота испарения при температурах кипения под атмосферным давлением L кип. у многих жидкостей оказывается прямопропорционально их температурам кипения в градусах абсолютной шкалы.

LКИП = ККИП * ТКИП

LКИП - коэф. прямопропорциональности, равный у большинства неоссациированных жидкостей ? 21-22

[LКИП] = 1 Дж/кмоль

Теплота испарения каждой жидкости зависит от температуры. При большей концентрации, больше температура, теплота испарения становится меньшей, т.к. при этом уменьшается проявление сил межмолекулярного притяжения. При критической температуре испарение = 0.

Хар-кой влажности смесей является точка росы - это температура, до которой при неизменном давлении должен охладиться воздух (смесь газов) для того, чтобы содерж. водяной пар достигли насыщения [1,c.87].

При достижении точки росы в объёме смеси газов и на предметах, с которыми эта смесь соприкасается, начинается конденсация водяных паров. Точка росы тем ниже, чем меньше абсолютная влажность газовой смеси, т.е. чем меньше порцеальное давление водяных паров в газовой смеси.

Кипение - это физический процесс интенсивного парообразования, который происходит в жидкости, как на свободной ее поверхности, так и внутри ее структуры.

При этом в объёме жидкости, то есть на стенках сосуда образуются пузырьки, которые содержат воздух и насыщенный пар. Потребность в теории кипения велика: развитие энергетики, прежде всего атомной, теплотехники, электроники, автомобильной, авиа- и ракетной техники требует создания высокоэффективных теплообменных аппаратов кипящего типа, а значит и методов их расчета [3,c.76].