چرا یک مایع سیالیت دارد؟ خواص فیزیکی اساسی مایع و گاز

خاصیت مشخص اجسام مایع و گاز آنهاست سیالیتیعنی مقاومت کم در برابر تغییر شکل برشی: اگر نرخ برش به صفر میل کند، نیروهای مقاومت مایع یا گاز در برابر این تغییر شکل نیز به صفر می‌رسد.. به عبارت دیگر مواد مایع و گاز ندارند کشش فرم- آنها به راحتی شکل کشتی ای را می گیرند که در آن قرار دارند.

برای تغییر حجم V یک مایع یا گاز، نیروهای خارجی محدودی مورد نیاز است. هنگامی که حجم در نتیجه تأثیرات خارجی تغییر می کند، نیروهای الاستیک در مایع و گاز ایجاد می شود که عمل نیروهای خارجی را متعادل می کند. خواص ارتجاعی مایعات و گازها با این واقعیت تعیین می شود که اجزای جداگانه آنها بر روی یکدیگر (تعامل متقابل) یا روی اجسام در تماس با آنها با نیرویی که به درجه تراکم پذیری مایع یا گاز بستگی دارد، تعیین می شود. برهمکنش متناظر با کمیتی به نام مشخص می شود فشار P.

اجازه دهید مایعی را در نظر بگیریم که در حالت تعادل است، یعنی در شرایطی که تک تک اجزای آن نسبت به یکدیگر حرکت نمی کنند. یک ناحیه ابتدایی را در مایع انتخاب کنید D.S.(شکل 5.1 را ببینید). در D.S.نیروهایی که از قسمت‌های دیگر سیال وارد می‌شوند از نظر قدر مساوی اما در جهت مخالف هستند. برای روشن شدن ماهیت این نیروها، اجازه دهید مایع فوق را به صورت ذهنی حذف کنیم D.S.، و آن را با نیروی حاصل جایگزین کنید دی اف، تا وضعیت سایر قسمت ها به هم نخورد. این نیروها باید عمود باشند D.S.زیرا در غیر این صورت مولفه مماسی نیروها ذرات سیال را در امتداد به حرکت در می آورد D.S.، و تعادل به هم می خورد. بنابراین، تعادل مایع زمانی صورت می گیرد که برآیند تمام نیروها باشد دی افعمود بر D.S..

استحکام - قدرت دی اف، به واحد سطح سایت اشاره دارد D.S.، فشار نامیده می شود پ، یعنی

اتم‌ها (یا مولکول‌ها) در کریستال‌ها برای تشکیل یک شبکه کریستالی مرتب می‌شوند.

سوالات و وظایف

سطح اول

چه حالت های ماده را می شناسید؟
چگونه می توانید با تجربه مطمئن شوید که یک لیوان "خالی" از هوا پر شده است؟
چرا فقط نیمی از ظرف را که در آن پارتیشن وجود ندارد پر کردن با گاز غیرممکن است؟
ساختار مولکولی گازها چیست؟ چه خواصی از گازها را توضیح می دهد؟
با ریختن آب از یک ظرف به ظرف دیگر چه مشاهداتی در مورد خواص یک مایع می توان انجام داد؟
ساختار مولکولی مایعات چیست؟ چه خواص مایعات را توضیح می دهد؟
چه خواصی از مواد جامد می دانید؟ مثال هایی بیاورید که تفاوت خواص جامدات را نشان می دهد.
مرحله دوم
نمونه هایی از گازها، مایعات و جامدات شناخته شده را برای شما ذکر کنید.
خواص کلی مایع و گاز چیست؟ مایعات و جامدات؟
تفاوت های اصلی بین گاز، مایع و جامد چیست؟
چه چیزی تراکم پذیری کم مایعات و جامدات را توضیح می دهد؟
اجسام کریستالی چیست؟ ساختار مولکولی آنها چیست؟ نمونه هایی از اجسام کریستالی را ذکر کنید.
نمونه هایی از اجسام آمورف را ذکر کنید. تفاوت آنها با کریستالی چیست؟
اجسام آمورف و کریستالی چه مشترکاتی دارند؟ آیا اجسام و مایعات آمورف دارند؟
یک مسئله در مورد حالات ماده بنویسید که پاسخ آن این است: "فقط گاز".

آزمایشگاه خانگی

یک بطری پلاستیکی را تا نیمه با آب پر کنید و درب آن را محکم کنید. سعی کنید بطری را فشار دهید. سپس همان آزمایش را تکرار کنید، بطری را تا بالا پر کنید. متوجه چه تفاوتی شدید؟ چه چیزی را نشان می دهد؟
بلورهای شکر گرانول و نمک خوراکی را زیر ذره بین بررسی کنید. آنها را با تکه های بسیار کوچک شیشه شکسته مقایسه کنید. تفاوت در چیست؟ میشه اونو توضیح بدی؟

نکات کلیدی در این فصل

تمام اجسام اطراف ما از اتم تشکیل شده اند. امروزه دانشمندان بیش از 100 نوع مختلف اتم را می شناسند.
اتم ها با جذب یکدیگر، مولکول هایی را تشکیل می دهند. دانشمندان چندین میلیون نوع مولکول را می شناسند.
خواص یک ماده با توجه به نوع مولکول های سازنده این ماده تعیین می شود.
مولکول ها بر حسب میلیونیم میلی متر اندازه گیری می شوند.
مولکول‌های گازها، مایعات و جامدات در حرکت بی‌نظم دائمی هستند - به عنوان مثال، با حرکت براونی و پدیده انتشار نشان داده می‌شود.
سرعت حرکت آشفته (حرارتی) مولکول ها با افزایش دما افزایش می یابد.
مولکول ها با یکدیگر تعامل دارند: در فواصل بسیار کوچک دفع می کنند و در چندین فاصله بزرگ جذب می شوند. دافعه مولکول ها تراکم ناپذیری مایعات و جامدات را توضیح می دهد که در آن مولکول ها نزدیک به یکدیگر قرار دارند.

یک ماده می تواند در حالت جامد، مایع یا گاز باشد.
گاز کل حجم ارائه شده به آن را اشغال می کند. گاز به راحتی قابل تراکم است. مولکول های گاز در نزدیکی یکدیگر قرار ندارند.
مایع شکل ظرفی را می گیرد که در آن قرار دارد. این به دلیل سیال بودن آن است. مایع عملا تراکم ناپذیر است. مولکول های مایع در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، اما نظم مشخصی در این آرایش وجود ندارد.
اجسام جامد حجم و شکل را حفظ می کنند.
جامدات یا کریستالی هستند یا بی شکل.
اتم ها (یا مولکول ها) در کریستال ها مرتب شده اند و یک شبکه کریستالی را تشکیل می دهند.
خواص جامدات کریستالی نه تنها با نوع اتم ها یا مولکول ها، بلکه با ساختار شبکه کریستالی نیز تعیین می شود.

مایعات:

بر خلاف جسم جامد، یک مایع با انسجام کم بین ذرات مشخص می شود، در نتیجه سیالیت دارد و به شکل ظرفی در می آید که در آن قرار می گیرد.

مایعات به دو نوع قطره ای و گازی تقسیم می شوند. مایعات ریزشی مقاومت بالایی در برابر فشار (عملاً تراکم ناپذیر) و مقاومت کم در برابر نیروهای مماسی و کششی (به دلیل چسبندگی ناچیز ذرات و نیروهای اصطکاک کم بین ذرات) دارند. مایعات گازی با فقدان تقریباً کامل مقاومت در برابر فشار مشخص می شوند. مایعات ریزشی شامل آب، بنزین، نفت سفید، نفت، جیوه و غیره و گازی - همه گازها هستند.

هیدرولیک رها کردن مایعات را مطالعه می کند. هنگام حل مسائل عملی در هیدرولیک، اغلب از مفهوم یک سیال ایده آل استفاده می شود - یک محیط تراکم ناپذیر که اصطکاک داخلی بین ذرات جداگانه ندارد.

خواص فیزیکی اصلی یک مایع شامل چگالی، فشار، تراکم پذیری، انبساط حرارتی و ویسکوزیته است.

چگالی نسبت یک جرم به حجم اشغال شده توسط آن جرم است. چگالی در سیستم SI بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m3) اندازه گیری می شود. چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر مکعب است.

شاخص های انباشته نیز استفاده می شود: - کیلوپاسکال - 1 کیلو پاسکال = 103 پاسکال. - مگا پاسکال - 1 مگاپاسکال = 106 پاسکال.

تراکم پذیری مایع خاصیت آن برای تغییر حجم با تغییر فشار است. این ویژگی با ضریب تراکم حجمی یا تراکم پذیری مشخص می شود که بیانگر کاهش نسبی حجم مایع با افزایش فشار در واحد سطح است. برای محاسبات در زمینه هیدرولیک ساختمان، آب تراکم ناپذیر در نظر گرفته می شود. در این راستا، هنگام حل مسائل عملی، تراکم پذیری یک مایع معمولاً نادیده گرفته می شود.

متقابل نسبت فشرده سازی حجمی را مدول الاستیسیته می گویند. مدول الاستیسیته با پاسکال اندازه گیری می شود.

انبساط حرارتی مایع در هنگام گرم شدن با ضریب انبساط حرارتی مشخص می شود که افزایش نسبی حجم مایع را با تغییر دما به میزان 1 درجه سانتیگراد نشان می دهد.

بر خلاف سایر اجسام، حجم آب زمانی که از 0 تا 4 درجه سانتیگراد گرم می شود کاهش می یابد. در دمای 4 درجه سانتیگراد، آب دارای بالاترین چگالی و بالاترین وزن مخصوص است. با گرمایش بیشتر، حجم آن افزایش می یابد. اما در محاسبات بسیاری از سازه ها با تغییرات جزئی دما و فشار آب می توان از تغییر این ضریب چشم پوشی کرد.

ویسکوزیته سیال خاصیت مقاومت در برابر حرکت نسبی (برشی) ذرات سیال است. نیروهای حاصل از لغزش لایه های سیال را نیروهای اصطکاک داخلی یا نیروهای ویسکوزیته می نامند.

نیروهای چسبناک در طول حرکت یک سیال واقعی آشکار می شوند. اگر مایع در حالت سکون باشد، ویسکوزیته آن را می توان برابر با صفر در نظر گرفت. با افزایش دما، ویسکوزیته مایع به سرعت کاهش می یابد. با تغییر فشار تقریباً ثابت می ماند.

گازها:

خواص فیزیکی گازها مانند هر ماده ای با تعاریف مربوط به جرم و انرژی آن شروع می شود. بنابراین چگالی گاز، به یک معنا، به طور مساوی، به صورت زیر تعیین می شود: اگر مقادیر محدود جرم و ابعاد حجم مشخص باشد، برای حجم های بی نهایت کوچک ماده، مقدار حدی چگالی است. است نسبت r - چگالی گاز به چگالی هوای خشک - ra در شرایط استاندارد. چگالی نسبی یک گاز در هوا است چگالی گاز در 0 درجه سانتیگراد و فشار اتمسفر را می توان با جرم مولی آن تعیین کرد - ما چگالی را برای پارامترهای فیزیکی مختلف گاز با استفاده از فرمول دوباره محاسبه می کنیم. چگالی مخلوط گاز با قانون اختلاط (افزایش) ai - غلظت حجمی اجزای گاز در مخلوط (0 ai 1)، - چگالی اجزای مخلوط تعیین می شود. حجم مخصوص گاز به صورت زیر محاسبه می شود.متوسط جرم مولی مخلوط در محاسبات حرارتی، بسته به فرآیند در حال انجام، از مفهوم ظرفیت گرمایی یک ماده استفاده می شود - در فشار ثابت cp، و در یک فشار ثابت. حجم cv که فرمول مایر برای آن معتبر است.نسبت ظرفیت های گرمایی را توان آدیاباتیک می نامند.یکی دیگر از ویژگی های فیزیکی مهم گاز واقعی تراکم پذیری آن است. در واقع تراکم پذیری یک گاز عامل تعیین کننده ای است که انحراف گاز را از حالت ایده آل متمایز می کند. مشخصه تراکم پذیری با ضریب تراکم پذیری یا ضریب Z، در اصطلاح خارجی، در یک مدل گاز واقعی تعیین می شود. ضریب تراکم پذیری به دما و فشار کاهش یافته (Tm,pm) بستگی دارد که به شرح زیر تعیین می شود: T,Tcr - جریان و دمای بحرانی گاز، p,pcr - جریان و فشار بحرانی گاز، به عنوان مثال در یک خط لوله محاسبه ضریب تراکم پذیری (طبق ONTP 51- 1-85): به گفته دانشگاه گوبکین: خواص فیزیکی گازهای واقعی مرتبط با ویسکوزیته آن را در نظر بگیرید. همانطور که مشخص است، ویسکوزیته یک محیط پیوسته اصطکاک داخلی آن را بین لایه های مایع یا گاز در طول حرکت نسبی آنها تعیین می کند. از روابط تجربی بین ولتاژ و گرادیان سرعت تعیین می شود. برای محاسبه تنش‌های برشی، از مفهوم ضریب ویسکوزیته دینامیکی استفاده می‌شود که در محاسبه تنش‌های برشی با توجه به فرمول: v، n - سرعت جریان نسبی و نرمال آن نسبت به خطوط جریان استفاده می‌شود. - ضریب ویسکوزیته دینامیکی گاز (Pas)؛ - تنش های اصطکاک داخلی (Pa). برای ویسکوزیته سینماتیکی، یک نام معرفی شده است: تقریباً همه گازهای طبیعی حاوی بخار آب هستند. وجود بخار آب در گاز به تشکیل هیدرات در سطح لوله کمک می کند. w - جرم مطلق و - رطوبت حجمی وجود دارد.این فرمول ها انحراف قوانین یک گاز واقعی از قوانین یک گاز ایده آل را در نظر نمی گیرند. بنابراین، مفهوم رطوبت نسبی گاز معرفی می شود. رطوبت نسبی یک گاز عبارت است از نسبت مقدار واقعی بخار آب به حداکثر ممکن (در همان فشارها و دماها) در واحد حجم: mw,T - حداکثر مقدار ممکن بخار آب که می تواند در یک دمای معین باشد. T; mw - چگالی بخار؛ w, T - چگالی بخار اشباع؛ pw فشار جزئی بخار آب در مخلوط گاز است. pw,T فشار بخار آب اشباع شده در مخلوط گاز است. دمایی که در آن گاز در فشار معینی اشباع می شود، نقطه شبنم نامیده می شود. در طی محاسبات فنی خط لوله گاز، گاز باید خشک شود تا دمای انتقال آن چندین درجه کمتر از نقطه شبنم باشد.

مایع حالتی از تجمع یک ماده است که بین حالت جامد و گاز آن جایگاهی میانی را اشغال می کند.

رایج ترین مایع روی زمین آب است. حالت جامد آن یخ و حالت گازی آن بخار است.

در مایعات، مولکول ها تقریباً نزدیک به یکدیگر قرار دارند. آنها آزادی بیشتری نسبت به مولکول های یک جامد دارند، اگرچه نمی توانند کاملا آزادانه حرکت کنند. جاذبه بین آنها، اگرچه ضعیف تر از جامدات است، اما همچنان برای حفظ مولکول ها در فاصله نزدیک از یکدیگر کافی است. هر مولکول مایع می تواند حول یک مرکز تعادل در نوسان باشد. اما تحت تأثیر یک نیروی خارجی، مولکول ها می توانند در جهت نیروی اعمال شده به یک مکان خالی بپرند. این توضیح می دهد جریان مایع .

سیالیت

ویژگی فیزیکی اصلی یک مایع است سیالیت . هنگامی که یک نیروی خارجی به مایع وارد می شود، جریانی از ذرات در آن ایجاد می شود که جهت آن با جهت این نیرو منطبق است. با کج کردن کتری با آب، می بینیم که چگونه آب تحت تأثیر نیروی جاذبه از دهانه آن به پایین سرازیر می شود. به همین ترتیب وقتی به گیاهان باغچه آبیاری می کنیم، آب از قوطی آبیاری خارج می شود. پدیده مشابهی را در آبشارها می بینیم.

به دلیل سیال بودن، مایع قادر است در مدت زمان کوتاهی تحت تأثیر نیروی کوچکی تغییر شکل دهد. همه مایعات می توانند در یک جت ریخته شوند، با قطره پاشیده شوند. ریختن آنها از یک ظرف به ظرف دیگر آسان است. در عین حال آنها شکل خود را حفظ نکنند ، اما به شکل ظرفی که در آن قرار دارند به خود می گیرند. این خاصیت مایع به عنوان مثال هنگام ریخته گری قطعات فلزی استفاده می شود. فلز مایع مذاب در قالب هایی با پیکربندی خاص ریخته می شود. همانطور که خنک می شود، به یک بدنه جامد تبدیل می شود که این پیکربندی را حفظ می کند.

سیالیت با افزایش دمای مایع افزایش و با کاهش آن کاهش می یابد. این به این دلیل است که با افزایش دما، فاصله بین ذرات مایع نیز افزایش می‌یابد و حرکت آنها بیشتر می‌شود. سیالیت نیز به ساختار مولکول ها بستگی دارد. هرچه شکل آنها پیچیده تر باشد، مایع سیالیت کمتری دارد.

ویسکوزیته

مایعات مختلف سیالیت متفاوتی دارند. بنابراین، آب از یک بطری سریعتر از روغن گیاهی خارج می شود. عسل از یک لیوان کندتر از شیر می ریزد. همان نیروهای گرانش روی این سیالات عمل می کنند. پس چرا سیالیت آنها متفاوت است؟ نکته این است که آنها متفاوت هستند ویسکوزیته . هر چه ویسکوزیته یک مایع بیشتر باشد، سیالیت آن کمتر است.

ویسکوزیته چیست و ماهیت آن چیست؟ ویسکوزیته نیز نامیده می شود اصطکاک داخلی . این توانایی سیال برای مقاومت در برابر حرکت لایه های مختلف سیال نسبت به یکدیگر است. مولکول هایی که در یکی از لایه ها قرار دارند و در حین حرکت حرارتی با یکدیگر برخورد می کنند با مولکول های لایه های مجاور نیز برخورد می کنند. نیروهایی هستند که حرکت آنها را کند می کنند. آنها در جهت مخالف حرکت لایه در نظر گرفته شده هدایت می شوند.

ویسکوزیته یکی از ویژگی های مهم مایعات است. در فرآیندهای مختلف تکنولوژیکی مورد توجه قرار می گیرد، به عنوان مثال، زمانی که لازم است مایع از طریق خطوط لوله پمپ شود.

ویسکوزیته یک مایع با استفاده از ابزاری به نام اندازه گیری می شود ویسکومتر ساده ترین در نظر گرفته شده است ویسکومتر مویرگی. اصل عمل آن پیچیده نیست. زمانی محاسبه می شود که در طی آن حجم معینی از مایع از طریق یک لوله نازک (مویرگی) تحت تأثیر اختلاف فشار در انتهای آن جریان می یابد. از آنجایی که قطر و طول مویرگ، اختلاف فشار مشخص است، می توان محاسبات را بر اساس قانون پوازوی ، به موجب آن حجم مایع عبوری در ثانیه (جریان حجم دوم) مستقیماً با افت فشار در واحد طول لوله و توان چهارم شعاع آن و با ویسکوزیته مایع نسبت معکوس دارد. .

جایی که س - جریان سیال دوم، m 3 / s؛

r 1 - r 2 = ∆p - اختلاف فشار در انتهای مویرگ، Pa.

آر - شعاع مویرگی، متر؛

د - قطر مویرگی، متر؛

ƞ - ضریب ویسکوزیته دینامیکی، Pa/s.

ل - طول مویرگ، متر.

جلد

فاصله بین مولکول های داخل مایع بسیار کم است. از اندازه خود مولکول ها کوچکتر است. بنابراین، فشرده سازی مکانیکی مایع بسیار دشوار است. فشاری که بر مایع محصور در ظرف وارد می شود بدون تغییر در همه جهات به هر نقطه ای منتقل می شود.اینگونه بیان شده است قانون پاسکال . عملکرد سیستم های ترمز، پرس های هیدرولیک و سایر دستگاه های هیدرولیک بر اساس همین ویژگی مایعات است.

اگر شرایط خارجی (فشار، دما) تغییر نکند، مایع حجم خود را حفظ می کند. اما وقتی گرم می شود حجم مایع افزایش می یابد و وقتی سرد می شود کاهش می یابد. با این حال، در اینجا یک استثنا وجود دارد. در فشار معمولی و افزایش دما از 0 تا 4 درجه، حجم آب افزایش نمی یابد، بلکه کاهش می یابد.

امواج چگالی

فشرده کردن یک مایع بسیار دشوار است. اما در صورت تغییر فشار همچنان امکان پذیر است. و در این صورت چگالی و حجم آن تغییر می کند. اگر فشرده سازی در یک بخش از سیال رخ دهد، به تدریج به بخش های دیگر منتقل می شود. این بدان معنی است که امواج الاستیک در مایع منتشر می شود. اگر چگالی کمی تغییر کند، یک موج صوتی دریافت می کنیم. و اگر به اندازه کافی قوی باشد، یک موج شوک ایجاد می شود.

کشش سطحی مایع

هر بار که آب به آرامی از یک شیر آب می چکد، پدیده کشش سطحی را مشاهده می کنیم. ابتدا یک لایه شفاف نازک می بینیم که زیر وزن آب کشیده می شود. اما نمی شکند، بلکه مقدار کمی آب را می پوشاند و قطره ای را تشکیل می دهد که از شیر آب می ریزد. این توسط نیروهای کشش سطحی ایجاد می شود که آب را به شکل کوچکی از یک توپ می کشد.

این نیروها چگونه به وجود می آیند؟ برخلاف گاز، مایع تنها بخشی از حجم ظرفی را که در آن قرار دارد پر می کند. سطح آن رابط بین خود مایع و گاز (هوا یا بخار) است. از همه طرف، یک مولکول در داخل یک مایع توسط مولکول های دیگر همان مایع احاطه شده است. تحت تأثیر نیروهای بین مولکولی قرار دارد. آنها متوازن هستند. حاصل این نیروها صفر است.

و بر روی مولکول هایی که در لایه سطحی یک مایع هستند، نیروهای جاذبه از مولکول های همان مایع فقط از یک طرف می توانند عمل کنند. از طرفی نیروهای جاذبه مولکول های هوا بر روی آنها اثر می گذارد. اما از آنجایی که آنها بسیار کوچک هستند، مورد غفلت قرار می گیرند.

حاصل تمام نیروهای وارد بر مولکول واقع در سطح به داخل مایع هدایت می شود. و برای اینکه به داخل مایع کشیده نشود و روی سطح باقی بماند، مولکول برخلاف این نیرو عمل می کند. در نتیجه، مولکول های لایه بالایی منبع اضافی انرژی پتانسیل دریافت می کنند. هرچه سطح مایع بزرگتر باشد، مولکول های بیشتری در آن وجود دارد و انرژی پتانسیل بیشتری دارد. اما در طبیعت همه چیز به گونه ای چیده شده است که هر سیستمی سعی می کند انرژی پتانسیل خود را به حداقل برساند. محقق، نیرویی وجود دارد که تمایل دارد سطح آزاد مایع را کاهش دهد. این نیرو نامیده می شود نیروی کشش سطحی .

کشش سطحی مایع بسیار زیاد است. و برای شکستن آن نیروی بسیار زیادی لازم است. سطح دست نخورده آب می تواند به راحتی سکه، تیغ یا سوزن فولادی را در خود جای دهد، اگرچه این اجسام بسیار سنگین تر از آب هستند. نیروی گرانش وارد بر آنها کمتر از کشش سطحی آب است.

توپ کوچکترین سطح را در بین تمام جامدات هندسی دارد. بنابراین، اگر فقط نیروهای کشش سطحی بر روی یک مایع وارد شوند، آنگاه به شکل یک کره در می آید. این شکل قطرات آب در بی وزنی است. حباب های صابون یا حباب های مایع در حال جوش نیز تمایل دارند شکل کروی به خود بگیرند.

امتزاج پذیری

مایعات می توانند در یکدیگر حل شوند. این توانایی نامیده می شود اختلاط پذیری . اگر دو مایع امتزاج پذیر در یک ظرف قرار گیرند، در نتیجه حرکت حرارتی، مولکول های آنها به تدریج از سطح مشترک عبور می کنند. نتیجه اختلاط خواهد بود. اما همه مایعات را نمی توان مخلوط کرد. به عنوان مثال، آب و روغن گیاهی هرگز با هم مخلوط نمی شوند. مخلوط کردن آب و الکل بسیار آسان است.

چسبندگی

همه ما می دانیم که غازها و اردک ها خشک از آب بیرون می آیند. چرا پرهایشان خیس نمی شود؟ معلوم می شود که آنها غده خاصی دارند که چربی ترشح می کند که پرندگان آبزی با منقار خود پرهای خود را چرب می کنند. و خشک می مانند زیرا آب به صورت قطراتی از روی آنها می چکد.

یک قطره آب را روی یک صفحه پلی استایرن بریزید. به شکل یک توپ پهن شده است. بیایید سعی کنیم همان قطره را روی یک بشقاب شیشه ای قرار دهیم. خواهیم دید که روی شیشه پخش می شود. چه اتفاقی برای آب می افتد؟ مسئله این است که نیروهای جاذبه نه تنها بین مولکول های خود مایع، بلکه بین مولکول های مواد مختلف در لایه سطحی نیز عمل می کنند. به این نیروها نیرو می گویند چسبندگی (از لاتین adhaesio- چسبندگی).

برهمکنش مایع با جامد نامیده می شود خیس کردن . اما سطح یک جسم جامد همیشه خیس نمی شود. اگر معلوم شود که مولکول های خود مایع با شدت بیشتری نسبت به سطح جامد به یکدیگر جذب می شوند، آنگاه مایع به صورت یک قطره جمع می شود. رفتار آب در صفحه پلی استایرن به این صورت است. او است خیس نمی شود این بشقاب به همین ترتیب قطرات شبنم صبحگاهی روی برگ گیاهان پخش نمی شود. و به همین دلیل آب از پرهای پوشیده از چربی پرندگان آبزی جاری می شود.

و اگر جاذبه مولکول های مایع به یک سطح جامد قوی تر از نیروهای جاذبه بین خود مولکول ها باشد، مایع روی سطح پخش می شود. بنابراین قطره ما روی شیشه نیز پخش می شود. در این صورت آب خیس می کند سطح شیشه ای

آب را در ظرف پلی استایرن بریزید. با نگاهی به سطح آب، متوجه می شویم که سطح آب افقی نیست. در لبه های رگ، به سمت پایین خم می شود. این به این دلیل اتفاق می افتد که نیروهای جاذبه بین مولکول های آب بیشتر از نیروهای چسبندگی (چسبندگی) است. و در ظرف شیشه ای سطح آب در لبه ها به سمت بالا خم می شود. در این حالت نیروهای چسبندگی بیشتر از نیروهای درون مولکولی آب است. در رگ های پهن این انحنا فقط در دیواره رگ ها مشاهده می شود. و اگر ظرف باریک باشد، این انحنا در کل سطح آب قابل توجه است.

پدیده چسبندگی به طور گسترده در صنایع مختلف - رنگ و لاک، دارویی، آرایشی و غیره استفاده می شود. خیس کردن هنگام چسباندن، رنگرزی پارچه ها، اعمال بر روی سطح ضروری است.رنگ، لاک الکل. و در حین ساخت استخرها، برعکس، دیوارهای آنها با ماده ای پوشیده می شود که توسط آب خیس نمی شود. از همین مواد برای چتر، بارانی، کفش ضد آب، سایبان استفاده می شود.

مویینگی

یکی دیگر از ویژگی های جالب مایع - اثر مویرگی . این نام توانایی آن برای تغییر سطح آن در لوله ها، عروق باریک، اجسام متخلخل است.

اگر یک لوله شیشه ای باریک (مویرگی) را داخل آب پایین بیاورید، می توانید ببینید که چگونه ستون آب در آن بالا می رود. هر چه لوله باریکتر باشد، ستون آب بالاتر است. اگر همان لوله را در جیوه مایع پایین بیاورید، ارتفاع ستون جیوه کمتر از سطح مایع در ظرف خواهد بود.

مایع موجود در مویرگ ها تنها در صورتی قادر به بالا آمدن از طریق یک کانال باریک (مویرگی) است که دیواره های آن را خیس کند. این در خاک، ماسه، لوله های شیشه ای اتفاق می افتد، که از طریق آنها رطوبت به راحتی بالا می رود. به همین دلیل، فتیله در لامپ نفت سفید آغشته به نفت سفید است، حوله رطوبت دست های مرطوب را جذب می کند، فرآیندهای شیمیایی مختلفی انجام می شود. در گیاهان، مواد مغذی و رطوبت از طریق مویرگ ها وارد برگ ها می شود. به دلیل اثر مویرگی، فعالیت حیاتی موجودات زنده امکان پذیر است.