هل تعلم أن الماء هو السائل الأكثر وفرة على وجه الأرض؟ السوائل هي حالة من حالات المادة تعتبر وسيطة بين المواد الصلبة والغازات. وعلى المستوى الكيميائي فهي مرحلة تتمتع بسيولة كبيرة، بحيث يمكن أن تنتقل من حاوية إلى أخرى دون أي مشكلة. في هذه المقالة، أخبرنا أدناه عن ماهيتها، وما هي خصائصها وغيرها من المعلومات المثيرة للاهتمام.
ما هي السوائل؟
يتم تعريف السوائل على أنها حالة من تجمع المادة تتميز بسيولتها العالية، بحيث يكون حجمها ثابتًا على مدى الضغط. ويعرّفها مؤلفون آخرون بأنها حالة وسطية بين المادة الصلبة والغازات، حيث تحتفظ الجزيئات التي تتكون منها بالحد الأدنى من التماسك لضمان السيولة والتغيرات في الشكل. بالإضافة إلى ذلك، فهي صعبة الضغط وتفتقر إلى الشكل.
في هذه الحالة، تكون الجزيئات أبعد عن بعضها البعض من تلك الموجودة في المركب الصلب، ولكنها أقرب إلى بعضها البعض من تلك الموجودة في الغاز. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتمتع بخصائص محددة مثل اللزوجة والتوتر السطحي والتماسك وغيرها، والتي تساعد في تحديد سلوكها. بعض العناصر تكون سائلة في حالتها الطبيعية مثل الماء ، والبعض الآخر يجب أن يخضع لظروف الحرارة والضغط.
الخصائص الرئيسية
إحدى الخصائص الرئيسية للسوائل هي السيولة، أي أن لديها القدرة على التدفق من مكان واحد بسبب عمل القوى الصغيرة. على عكس الغازات، تحتفظ السوائل بكثافة ثابتة، ولهذا يمكننا القول إنها مادة مكثفة. النقاط البارزة الأخرى هي:
- له لزوجة : تشير اللزوجة إلى قياس المقاومة الداخلية للسائل الذي يتطور عند تحركه أو تحركه. وفي السوائل يرجع ذلك إلى قوة التماسك بين جزيئاتها.
- التوتر السطحي: يشير إلى الفعل الذي يجعل السائل يتصرف كغشاء مرن. تحدث هذه الظاهرة نتيجة لجذب الجزيئات ويمكن مقاطعتها عن طريق تطبيق قوة صغيرة.
- التماسك: التماسك هو القوة التي تربط الجزيئات التي تشكل العناصر. وهو التجاذب الذي يسمح لقطرتين من الماء بالانضمام معًا لتكوين قطرة واحدة، وهو أكثر وضوحًا في الزئبق.
- الالتصاق: يشير إلى قوة الجذب التي تحدث في مادتين مختلفتين، على سبيل المثال بين السائل والصلب. قد يختلف هذا حسب السطح.
- الشعيرية : هي ظاهرة تدل على صعود أو هبوط السائل داخل عنصر يسمى الشعيرية. يحدث هذا بسبب قوى التماسك والالتصاق.
- الكثافة: هي إحدى خصائص السوائل التي تدل على الكتلة لكل وحدة حجم. وفي هذه الحالة يكون أصغر بكثير من المواد الصلبة ويمكن تقسيمه إلى جزيئات متساوية.
استخدامات وأمثلة للسوائل
السوائل هي حالة من حالات المادة يمكن ملاحظتها في جميع أنواع المواد ، حيث يتم استخدامها في المشروبات أو مواد التشحيم أو الوقود أو المذيبات أو المبردات. وتتلخص الاستخدامات والأمثلة الأخرى للسوائل على النحو التالي:
- الماء هو السائل الأكثر وفرة على هذا الكوكب والمذيب العالمي للمادة. وفي درجة حرارة الغرفة، فهو سائل بامتياز، وعلى الرغم من احتوائه على العديد من العناصر الذائبة، إلا أنه يتم الحفاظ على حالته السائلة دائمًا.
- الزئبق معدن يكون في حالة سائلة ويشكل قطرات مثالية من اللون الفضي اللامع. النفط والحمم البركانية والعصارة والدم هي عناصر سائلة طبيعية، ولها لزوجة، ولكنها تحافظ على سيولة كبيرة.
- أما بالنسبة لاستخداماتها فهي متنوعة للغاية. على سبيل المثال، في الأنظمة الهيدروليكية يتم استخدامه لنقل الطاقة ، والزيوت، بسبب لزوجتها، تتكيف مع درجات حرارة مختلفة، والبعض الآخر يستخدم كمذيبات، في صناعة الدهانات ومستحضرات التجميل وأكثر من ذلك.
- يمكنهم تغيير الحالة من خلال تطبيق قوى خارجية مثل درجة الحرارة أو الضغط. على سبيل المثال، عند تطبيق الطاقة الحرارية، يتحول إلى غاز، وعندما يبرد إلى درجة التجمد، فإنه يتصلب.
والخلاصة أن السوائل هي حالة من حالات المادة تتميز بسيولتها الكبيرة. أقصى تمثيل له هو الماء، المعروف باسم المذيب العالمي، على الرغم من وجود عناصر طبيعية أخرى في هذه الحالة. تطبيقه في الصناعة واسع جدًا، وكذلك الاستخدامات.