በእለት ተእለት ህይወት ውስጥ ሶስት የቁስ አካላት ያለማቋረጥ ያጋጥሙናል - ፈሳሽ፣ ጋዝ እና ጠጣር። ጠጣር እና ጋዞች ምን እንደሆኑ በትክክል ግልጽ የሆነ ሀሳብ አለን። ጋዝ በሁሉም አቅጣጫዎች በዘፈቀደ የሚንቀሳቀሱ የሞለኪውሎች ስብስብ ነው። ሁሉም የጠንካራ አካል ሞለኪውሎች የጋራ ዝግጅታቸውን ይጠብቃሉ። በጥቂቱ ብቻ ነው የሚወዛወዙት።
የፈሳሽ ንጥረ ነገር ባህሪዎች
እና ፈሳሽ ንጥረ ነገሮች ምንድናቸው? ዋና ባህሪያቸው በክሪስታል እና በጋዞች መካከል መካከለኛ ቦታን በመያዝ, የእነዚህን ሁለት ግዛቶች አንዳንድ ባህሪያት ያጣምራል. ለምሳሌ, ለፈሳሾች, እንዲሁም ለጠንካራ (ክሪስታል) አካላት, የድምፅ መጠን መኖሩ ባህሪይ ነው. ሆኖም ግን በተመሳሳይ ጊዜ እንደ ጋዞች ያሉ ፈሳሽ ንጥረ ነገሮች በውስጣቸው የሚገኙበትን የመርከቧን ቅርጽ ይይዛሉ. ብዙዎቻችን የራሳቸው ቅርጽ እንደሌላቸው እናምናለን. ሆኖም ግን አይደለም. የማንኛውም ፈሳሽ ተፈጥሯዊ ቅርፅ -ኳስ. ስበት ብዙውን ጊዜ ይህንን ቅርጽ እንዳይወስድ ይከለክለዋል, ስለዚህ ፈሳሹ የመርከቧን ቅርጽ ይይዛል ወይም በትንሹ ወደ ላይ ይሰራጫል.
ከባህሪያቱ አንፃር የአንድ ንጥረ ነገር ፈሳሽ ሁኔታ በተለይም በመካከለኛው ቦታ ምክንያት ውስብስብ ነው። ከአርኪሜዲስ (2200 ዓመታት በፊት) ጀምሮ ማጥናት ጀመረ. ይሁን እንጂ የፈሳሽ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች እንዴት እንደሚታዩ ትንተና አሁንም በጣም አስቸጋሪ ከሆኑት የአተገባበር ሳይንስ አካባቢዎች አንዱ ነው. በአጠቃላይ ተቀባይነት ያለው እና ሙሉ በሙሉ የተሟላ ፈሳሽ ጽንሰ-ሀሳብ አሁንም የለም. ሆኖም፣ ስለ ባህሪያቸው በእርግጠኝነት መናገር እንችላለን።
በፈሳሽ ውስጥ ያሉ የሞለኪውሎች ባህሪ
ፈሳሽ ሊፈስ የሚችል ነገር ነው። የአጭር-ክልል ቅደም ተከተል በእሱ ቅንጣቶች ዝግጅት ውስጥ ይታያል. ይህ ማለት ከእሱ ጋር በጣም ቅርብ የሆኑ ጎረቤቶች የሚገኙበት ቦታ, ከማንኛውም ቅንጣት አንጻር የታዘዘ ነው. ነገር ግን፣ ከሌሎች ርቃ ስትሄድ፣ ከእነሱ ጋር በተያያዘ ያለው ቦታ እየቀነሰ እና እየቀነሰ ይሄዳል፣ ከዚያም ትዕዛዙ ሙሉ በሙሉ ይጠፋል። ፈሳሽ ንጥረ ነገሮች ከጠጣር (እንዲያውም በጋዞች ውስጥም ጭምር) በነፃነት ከሚንቀሳቀሱ ሞለኪውሎች የተሠሩ ናቸው። ለተወሰነ ጊዜ እያንዳንዳቸው ከጎረቤቶቻቸው ሳይርቁ መጀመሪያ ወደ አንድ አቅጣጫ ከዚያም ወደ ሌላኛው ይሮጣሉ. ይሁን እንጂ ፈሳሽ ሞለኪውል ከጊዜ ወደ ጊዜ ከአካባቢው ይወጣል. ወደ ሌላ ቦታ በመዛወር ወደ አዲስ ቦታ ትደርሳለች. እዚህ እንደገና፣ ለተወሰነ ጊዜ፣ መንቀጥቀጥ መሰል እንቅስቃሴዎችን ታደርጋለች።
Y. I. Frenkel ለፈሳሽ ጥናት ያበረከተው አስተዋፅኦ
እኔ። I. Frenkel, የሶቪየት ሳይንቲስት, በርካታ ቁጥር በማዳበር ረገድ ትልቅ ጥቅም አለውእንደ ፈሳሽ ንጥረ ነገሮች ባሉ ርዕሰ ጉዳዮች ላይ ያሉ ችግሮች. ለግኝቶቹ ምስጋና ይግባውና ኬሚስትሪ በጣም አድጓል። በፈሳሽ ውስጥ ያለው የሙቀት እንቅስቃሴ የሚከተለው ባህሪ እንዳለው ያምን ነበር. ለተወሰነ ጊዜ እያንዳንዱ ሞለኪውል በተመጣጣኝ አቀማመጥ ዙሪያ ይሽከረከራል. ይሁን እንጂ ከጊዜ ወደ ጊዜ ቦታውን ይለውጣል, በድንገት ወደ አዲስ ቦታ ይጓዛል, ይህም ከቀደመው ሰው ጋር በግምት የዚህን ሞለኪውል መጠን በሚያክል ርቀት ይለያል. በሌላ አነጋገር በፈሳሽ ውስጥ ሞለኪውሎቹ ይንቀሳቀሳሉ, ግን ቀስ ብለው. አንዳንድ ጊዜ ከተወሰኑ ቦታዎች አጠገብ ይቆያሉ. በውጤቱም, እንቅስቃሴያቸው በጋዝ ውስጥ እና በጠንካራ አካል ውስጥ ያሉ እንቅስቃሴዎች ድብልቅ ነው. ከተወሰነ ጊዜ በኋላ በአንድ ቦታ ላይ ያሉ ለውጦች ከቦታ ወደ ቦታ በነጻ ሽግግር ይተካሉ።
በፈሳሽ ውስጥ ያለው ግፊት
የፈሳሽ ቁስ አካል አንዳንድ ባህሪያት ከነሱ ጋር የማያቋርጥ መስተጋብር በመፈጠሩ ለእኛ እናውቀዋለን። ስለዚህ, ከዕለት ተዕለት ኑሮ ልምድ, ከእሱ ጋር በሚገናኙት ጠንካራ አካላት ላይ በተወሰኑ ኃይሎች ላይ እንደሚሰራ እናውቃለን. ፈሳሽ ግፊት ኃይሎች ይባላሉ።
ለምሳሌ የውሃ ቧንቧን በጣት ስንከፍት እና ውሃውን ስንከፍት ጣቱ ላይ እንዴት እንደሚጫን ይሰማናል። እና ወደ ጥልቅ ጥልቀት የገባ ዋናተኛ በአጋጣሚ በጆሮው ላይ ህመም አይሰማውም. የግፊት ኃይሎች በጆሮ መዳፍ ላይ ስለሚሠሩ ይገለጻል. ውሃ ፈሳሽ ነገር ነው, ስለዚህ ሁሉም ባህሪያት አሉት. በባህሩ ጥልቀት ላይ ያለውን የውሃ ሙቀትን ለመለካት, በጣም ጠንካራቴርሞሜትሮች በፈሳሽ ግፊት መፍጨት አይችሉም።
ይህ ግፊት በመጨመቅ፣ ማለትም በፈሳሽ መጠን ለውጥ ምክንያት ነው። ከዚህ ለውጥ ጋር በተያያዘ የመለጠጥ ችሎታ አለው. የግፊት ኃይሎች የመለጠጥ ኃይሎች ናቸው. ስለዚህ, አንድ ፈሳሽ ከእሱ ጋር በተገናኘ አካላት ላይ የሚሰራ ከሆነ, ከዚያም ተጨምቆበታል. በተጨመቀ ጊዜ የአንድ ንጥረ ነገር ጥግግት ስለሚጨምር ፈሳሾች ከክብደት ለውጥ ጋር በተያያዘ የመለጠጥ ችሎታ አላቸው ብለን መገመት እንችላለን።
ትነት
የፈሳሽ ንጥረ ነገር ባህሪያትን ማጤን በመቀጠል ወደ ትነት እንሸጋገራለን። ከሱ ወለል አጠገብ, እንዲሁም በቀጥታ በንጣፉ ውስጥ, የዚህ ንብርብር መኖሩን የሚያረጋግጡ ኃይሎች ይሠራሉ. በውስጡ ያሉት ሞለኪውሎች የፈሳሹን መጠን እንዲተዉ አይፈቅዱም. ይሁን እንጂ በሙቀት እንቅስቃሴ ምክንያት አንዳንዶቹን በከፍተኛ ፍጥነት ያዳብራሉ, በዚህ እርዳታ እነዚህን ኃይሎች ማሸነፍ እና ፈሳሹን መተው ይቻላል. ይህንን ክስተት ትነት ብለን እንጠራዋለን. በማንኛውም የአየር ሙቀት ውስጥ ሊታይ ይችላል, ነገር ግን በጨመረ መጠን, የትነት መጠኑ ይጨምራል.
Condensation
ፈሳሹን የለቀቁት ሞለኪውሎች ከቦታው አጠገብ ካለው ጠፈር ከተወገዱ ሁሉም በመጨረሻ ይተናል። የተተዉት ሞለኪውሎች ካልተወገዱ, እንፋሎት ይፈጥራሉ. በፈሳሹ ወለል አቅራቢያ ባለው ክልል ውስጥ የወደቁ የእንፋሎት ሞለኪውሎች ወደ እሱ በመሳብ ኃይሎች ይሳባሉ። ይህ ሂደት ኮንደንስ ይባላል።
ስለዚህ፣ሞለኪውሎቹ ካልተወገዱ, ከጊዜ ወደ ጊዜ የትነት መጠን ይቀንሳል. የእንፋሎት እፍጋቱ የበለጠ ከጨመረ, በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ፈሳሹን የሚለቁት ሞለኪውሎች ቁጥር በተመሳሳይ ጊዜ ወደ እሱ ከሚመለሱት ሞለኪውሎች ጋር እኩል የሚሆንበት ሁኔታ ላይ ይደርሳል. ይህ ተለዋዋጭ ሚዛናዊ ሁኔታን ይፈጥራል. በውስጡ ያለው ትነት የሳቹሬትድ ይባላል። የሙቀት መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ ግፊቱ እና መጠኑ ይጨምራል. ከፍ ባለ መጠን የፈሳሽ ሞለኪውሎች ብዛት ለትነት በቂ ሃይል አላቸው እና የእንፋሎት መጠኑም እየጨመረ በሄደ መጠን ጤዛው እኩል ትነት እንዲኖረው።
መፍላት
ፈሳሽ ንጥረ ነገሮችን በማሞቅ ሂደት የሙቀት መጠን ሲደርስ የሳቹሬትድ ትነት ልክ እንደ ውጫዊ አካባቢ ግፊት ሲፈጠር፣ በተሞላው የእንፋሎት እና በፈሳሽ መካከል ሚዛን ይዘጋጃል። ፈሳሹ ተጨማሪ የሙቀት መጠን ካስተላለፈ, ተጓዳኝ ፈሳሽ ወዲያውኑ ወደ ትነት ይለወጣል. ይህ ሂደት መፍላት ይባላል።
መፍላት የፈሳሽ ሀይለኛ ትነት ነው። የሚከሰተው ከላይኛው ላይ ብቻ ሳይሆን ሙሉውን ድምጹን ይመለከታል. በፈሳሹ ውስጥ የእንፋሎት አረፋዎች ይታያሉ. ከአንድ ፈሳሽ ወደ ትነት ውስጥ ለመግባት ሞለኪውሎች ኃይል ማግኘት አለባቸው. በፈሳሽ ውስጥ የሚቆዩትን ማራኪ ሀይሎች ለማሸነፍ ያስፈልጋል።
የመፍላት ነጥብ
የማፍላቱ ነጥብ ያለበት ነው።የሁለት ግፊቶች እኩልነት አለ - ውጫዊ እና የሳቹሬትድ ትነት። ግፊቱ እየጨመረ ሲሄድ እና ግፊቱ እየቀነሰ ሲሄድ ይጨምራል. በፈሳሽ ውስጥ ያለው ግፊት ከዓምዱ ቁመት ጋር ስለሚለዋወጥ, በውስጡ መፍላት በተለያየ የሙቀት መጠን በተለያየ ደረጃ ይከሰታል. በማፍላቱ ሂደት ውስጥ ከፈሳሹ ወለል በላይ ያለው የሳቹሬትድ እንፋሎት ብቻ የተወሰነ ሙቀት አለው. የሚወሰነው በውጫዊ ግፊት ብቻ ነው. ስለ መፍላት ነጥብ ስንናገር ይህ ማለታችን ነው. በኢንጂነሪንግ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውለው ለተለያዩ ፈሳሾች በተለይም የፔትሮሊየም ምርቶችን በሚመረትበት ጊዜ ይለያያል።
የእንፋሎት ድብቅ ሙቀት የውጭ ግፊቱ ልክ እንደ የሳቹሬትድ የእንፋሎት ግፊት ከሆነ በአይኦተርማል የተወሰነ መጠን ያለው ፈሳሽ ወደ እንፋሎት ለመቀየር የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ነው።
የፈሳሽ ፊልሞች ባህሪያት
ሁላችንም የምናውቀው ሳሙና በውሃ ውስጥ በመሟሟት አረፋ እንዴት ማግኘት እንደምንችል ነው። ይህ ፈሳሽ በያዘው በጣም ቀጭን ፊልም የተገደበው ከብዙ አረፋዎች በስተቀር ሌላ አይደለም. ይሁን እንጂ ከአረፋው ፈሳሽ የተለየ ፊልም ማግኘት ይቻላል. የእሱ ባህሪያት በጣም አስደሳች ናቸው. እነዚህ ፊልሞች በጣም ቀጭን ሊሆኑ ይችላሉ-በቀጭኑ ክፍሎች ውስጥ ውፍረታቸው ከመቶ-ሺህ ሚሊሜትር አይበልጥም. ሆኖም ግን, ይህ ቢሆንም, አንዳንድ ጊዜ በጣም የተረጋጉ ናቸው. የሳሙና ፊልሙ ለመበስበስ እና ለመለጠጥ ሊጋለጥ ይችላል, የውሃ ጄት ሳያጠፋው ሊያልፍ ይችላል. እንዲህ ዓይነቱን መረጋጋት እንዴት ማብራራት ይቻላል? አንድ ፊልም እንዲታይ, በውስጡ የሚሟሟ ንጥረ ነገሮችን ወደ ንጹህ ፈሳሽ መጨመር አስፈላጊ ነው. ግን አንድም አይደለም ፣ ግን እንደዚህ ያሉ ፣የገጽታ ውጥረትን በእጅጉ የሚቀንስ።
በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ ያሉ ፈሳሽ ፊልሞች
በቴክኖሎጂ እና ተፈጥሮ በዋናነት የምንገናኘው ከተናጥል ፊልሞች ጋር ሳይሆን በአረፋ ሲሆን ይህም ውህደታቸው ነው። ብዙውን ጊዜ ትናንሽ ጅረቶች በተረጋጋ ውሃ ውስጥ በሚወድቁባቸው ጅረቶች ውስጥ ሊታዩ ይችላሉ. በዚህ ጉዳይ ላይ የውሃው የአረፋ ችሎታ በእጽዋት ሥሮች ውስጥ በሚስጥር የኦርጋኒክ ቁስ አካል ውስጥ ከመገኘቱ ጋር የተያያዘ ነው. ይህ የተፈጥሮ ፈሳሽ ንጥረ ነገሮች አረፋ እንዴት እንደሚፈጠር የሚያሳይ ምሳሌ ነው. ግን ስለ ቴክኖሎጂው ምን ማለት ይቻላል? በግንባታው ወቅት, ለምሳሌ, አረፋ የሚመስል ሴሉላር መዋቅር ያላቸው ልዩ ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. እነሱ ቀላል ፣ ርካሽ ፣ በቂ ጥንካሬ ፣ ጥሩ ያልሆነ ድምጽ እና ሙቀት ናቸው። እነሱን ለማግኘት፣ የአረፋ ወኪሎች ወደ ልዩ መፍትሄዎች ይታከላሉ።
ማጠቃለያ
ስለዚህ ምን ዓይነት ንጥረ ነገሮች ፈሳሽ እንደሆኑ ተምረናል፣ ፈሳሹ በጋዝ እና በጠጣር መካከል ያለው መካከለኛ የቁስ አካል መሆኑን ደርሰንበታል። ስለዚህ, የሁለቱም ባህሪያት ባህሪያት አሉት. ዛሬ በቴክኖሎጂ እና በኢንዱስትሪ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉት ፈሳሽ ክሪስታሎች (ለምሳሌ ፈሳሽ ክሪስታል ማሳያዎች) የዚህ የቁስ ሁኔታ ዋና ምሳሌ ናቸው። የጠጣር እና ፈሳሽ ባህሪያትን ያጣምራሉ. ሳይንስ ወደፊት ምን ፈሳሽ ነገሮችን እንደሚፈጥር መገመት አስቸጋሪ ነው። ይሁን እንጂ በዚህ የቁስ ሁኔታ ውስጥ ለሰው ልጅ ጥቅም የሚውል ትልቅ አቅም እንዳለ ግልጽ ነው።
የተከሰቱ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ሂደቶችን ግምት ውስጥ በማስገባት ልዩ ፍላጎትበፈሳሽ ሁኔታ, ሰውዬው ራሱ 90% ውሃን ያቀፈ ነው, ይህም በምድር ላይ በጣም የተለመደው ፈሳሽ ነው. ሁሉም አስፈላጊ ሂደቶች በእጽዋት እና በእንስሳት ዓለም ውስጥ የሚከናወኑት በውስጡ ነው. ስለዚህ ሁላችንም የቁስ ፈሳሽ ሁኔታን ማጥናት ጠቃሚ ነው።
