Les 7 caractéristiques des liquides les plus importants

Les caractéristiques des liquides servent à définir la structure moléculaire et les propriétés physiques de l'un des états de la matière.

Les plus étudiés sont la compressibilité, la tension superficielle, la cohésion, l'adhérence, la viscosité, le point de congélation et l'évaporation.

Le liquide est l'un des trois états d'agrégation de la matière, les deux autres étant le solide et le gazeux. Il existe un quatrième état de la matière, le plasma, mais il ne se produit que dans des conditions de pression et de température extrêmes.

Les solides sont des substances qui conservent leur forme, ce qui permet de les identifier facilement comme des objets. Les gaz sont des substances qui flottent dans l'air et s'y dispersent, mais peuvent être emprisonnés dans des récipients tels que des bulles et des ballons.

Les liquides sont au milieu de l'état solide et de l'état gazeux. Généralement, en modifiant la température et / ou la pression, il est possible de faire passer un liquide dans l’un des deux autres états.

Il y a une grande quantité de substances liquides présentes sur notre planète. Parmi eux figurent les fluides huileux, les liquides organiques et inorganiques, les plastiques et les métaux tels que le mercure. Si vous avez des types de molécules de différentes matières dissoutes dans un liquide, cela s'appelle une solution, comme du miel, des fluides corporels, de l'alcool et du sérum physiologique.

Principales caractéristiques de l'état liquide

1- Compressibilité

L'espace limité entre ses particules fait des liquides une substance presque incompressible. C'est-à-dire qu'il est très difficile de forcer une certaine quantité de liquide dans un espace très restreint.

De nombreux amortisseurs de voitures ou de gros camions utilisent des liquides sous pression, tels que des huiles, dans des tubes scellés. Cela aide à absorber et à contrer l'agitation constante exercée par la chenille sur les roues, en recherchant le moins de transmission possible du mouvement à la structure du véhicule.

2- Changement d'état

Exposer un liquide à haute température l'évaporerait. Ce point critique s'appelle le point d'ébullition et est différent selon la substance. La chaleur augmente la séparation entre les molécules du liquide jusqu'à ce qu'elles soient suffisamment séparées pour se disperser comme un gaz.

Exemples: l’eau s’évapore à 100 ° C, le lait à 100, 17 ° C, l’alcool à 78 ° C et le mercure à 357 ° C.

Dans le cas contraire, exposer un liquide à de très basses températures le solidifierait. Ceci s'appelle le point de congélation et dépendra également de la densité de chaque substance. Le froid ralentit le mouvement des atomes en augmentant suffisamment leur attraction intermoléculaire pour les durcir et les rendre solides.

Exemples: l'eau gèle à 0 ° C, le lait entre -0, 513 et -0, 565 ° C, l'alcool à -114 ° C et le mercure à -39 ° C environ.

Il convient de noter que l’abaissement de la température d’un gaz jusqu’à ce qu’il soit converti en un liquide est appelé condensation, et le fait de chauffer suffisamment une substance solide peut le faire fondre ou le faire revenir à l’état liquide. Ce processus s'appelle la fusion. Le cycle de l'eau explique parfaitement tous ces processus de changements d'état.

3- cohésion

Le même type de particules a tendance à s’attirer. Cette attraction intermoléculaire dans les liquides leur permet de se déplacer et de s'écouler, en restant ensemble jusqu'à ce qu'ils trouvent le moyen de maximiser cette force d'attraction.

La cohésion signifie littéralement "action de coller ensemble". Sous la surface du liquide, la force de cohésion entre les molécules est la même dans toutes les directions. Cependant, à la surface, les molécules n’ont cette force d’attraction que vers les côtés et surtout vers l’intérieur du corps du liquide.

Cette propriété est responsable des fluides formant des sphères, c'est-à-dire la forme qui a moins de surface pour maximiser l'attraction intermoléculaire.

Dans des conditions de gravité zéro, le liquide resterait flottant dans une sphère, mais lorsque la sphère est attirée par la gravité, elle crée la forme de goutte connue dans le but de rester bloquée.

L'effet de cette propriété peut être apprécié avec les gouttes sur des surfaces planes; ses particules ne sont pas dispersées par la force de cohésion. Également dans les robinets fermés avec des gouttes lentes; l'attraction intermoléculaire les maintient ensemble jusqu'à ce qu'ils deviennent très lourds, c'est-à-dire lorsque le poids dépasse la force de cohésion du liquide tombe tout simplement.

4- Tension de surface

La force de cohésion à la surface est responsable de la création d'une fine couche de particules beaucoup plus attirées les unes par les autres que par les différentes particules qui les entourent, telles que l'air.

Les molécules du liquide chercheront toujours à minimiser la surface en s’attirant à l’intérieur, donnant ainsi la sensation d’avoir une peau protectrice.

Bien que cette attraction ne soit pas perturbée, la surface peut être incroyablement forte. Cette tension superficielle permet, dans le cas de l'eau, à certains insectes de glisser et de rester sur le liquide sans couler.

Il est possible de garder des objets solides et plats sur du liquide si vous souhaitez perturber le moins possible l'attraction des molécules à la surface. Pour ce faire, le poids est réparti sur la longueur et la largeur de l'objet de manière à ne pas vaincre la force de cohésion.

La force de cohésion et la tension superficielle sont différentes selon le type de liquide et sa densité.

5- adhérence

C'est la force d'attraction entre différents types de particules; comme son nom l'indique, cela signifie littéralement "action pour adhérer". Dans ce cas, les conteneurs de liquides et dans les zones traversées par ceux-ci sont généralement présents sur les parois des conteneurs.

Cette propriété est responsable des solides liquides humides. Il se produit lorsque la force d'adhésion entre les molécules du liquide et du solide est supérieure à la force de cohésion intermoléculaire du liquide pur.

6- Capillarité

La force d’adhérence est responsable de l’ascension ou de la descente des liquides en interagissant physiquement avec un solide. Cette action capillaire peut être mise en évidence dans les parois solides des récipients, car le liquide a tendance à former une courbe appelée ménisque.

Plus grande force d'adhésion et moins de force de cohésion, le ménisque est concave et sinon, le ménisque est convexe. L'eau se courbera toujours vers le haut à l'endroit où elle entrera en contact avec un mur et le mercure se courbera vers le bas; comportement qui est presque unique dans ce matériau.

Cette propriété explique pourquoi de nombreux liquides montent lorsqu'ils interagissent avec des objets creux très étroits tels que des cigarettes ou des pipes. Plus le diamètre du cylindre est étroit, plus la force d’adhérence à ses parois fera que le liquide pénètrera presque immédiatement à l’intérieur du récipient, même contre la force de gravité.

7- Viscosité

C'est la force interne ou résistance à la déformation qui offre un liquide quand il coule librement. Cela dépend principalement de la masse de molécules internes et de la connexion intermoléculaire qui les attire. On dit que les liquides qui coulent plus lentement sont plus visqueux que ceux qui coulent plus facilement et plus rapidement.

Par exemple: l'huile de moteur est plus visqueuse que l'essence, le miel est plus visqueux que l'eau et le sirop d'érable est plus visqueux que l'huile végétale.

Pour qu'un liquide coule, il faut appliquer une force; par exemple, la gravité. Mais la viscosité des substances peut être réduite en leur appliquant de la chaleur. L'augmentation de la température accélère le mouvement des particules, permettant au liquide de s'écouler plus facilement.

Plus d'informations sur les liquides

Comme dans les particules des solides, celles des liquides sont sujettes à une attraction intermoléculaire permanente. Cependant, dans les liquides, il y a plus d'espace entre les molécules, ce qui leur permet de se déplacer et de s'écouler sans rester dans une position fixe.

Cette attraction maintient le volume du liquide constant, suffisamment pour maintenir les molécules liées par l’action de la gravité sans se disperser dans l’air, comme dans le cas des gaz, mais pas suffisamment pour le maintenir sous une forme définie, comme dans le cas présent. cas des solides.

De cette manière, un liquide va chercher à couler et à glisser des niveaux les plus élevés jusqu'à ce qu'il atteigne la partie la plus basse d'un récipient, en prenant ainsi la forme de celui-ci, mais sans en changer le volume. La surface des liquides est généralement plate grâce à la gravité qui presse les molécules.

Toutes les descriptions mentionnées ci-dessus sont présentes dans la vie quotidienne lorsqu'elles sont remplies de tubes à essai, d'assiettes, de tasses, de pots, de bouteilles, de vases, de réservoirs, de réservoirs, de puits, d'aquariums, de systèmes de canalisations, de rivières, de lacs et de barrages.

Faits curieux sur l'eau

L'eau est le liquide le plus répandu et le plus abondant dans le monde. C'est l'une des rares substances que l'on puisse trouver dans l'un des trois états suivants: le solide sous forme de glace, son état liquide normal et le gaz sous forme de vapeur. de l'eau

• C'est le liquide non métallique avec plus de force de cohésion.
• C'est le liquide commun dont la tension superficielle est supérieure à celle du mercure.
• La plupart des solides se dilatent lors de la fusion. L'eau se dilate en gelant.
• Beaucoup de solides sont plus denses que leurs états liquides correspondants. La glace est moins dense que l'eau, c'est pourquoi elle flotte.
• C'est un excellent solvant. C'est ce qu'on appelle le solvant universel