液体_百度百科

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液体是三大物质形态之一。它没有确定的形状,往往受容器的影响。但它的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。液体分子间的距离较远,分子运动也较剧烈,分子间的吸引力较小。增温或减压一般能使液体汽化,成为气体。

液体是三大物质形态之一。它是没有确定的形状,往往受容器影响。容器是什么形状,注入液体,液体就呈什么形状。但它的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。此外,液体对容器的边施加压力和其他物态一样。这压力传送往四面八方,不但没有减小并且与深度一起增加(这就是水越深,水压越大的原因)。

增温或减压一般能使液体汽化,成为气体,例如将水加温成水蒸气。加压或降温一般能使液体凝固,成为固体,例如将水降温成冰。然而,仅加压并不能使所有气体液化,如氧、氢、氦等。

一切物质均有固态,液态和气态三种存在形式。物质在固态时,具有一定的体积与一定的形状,物质在液态时,具有一定的体积,而无一定的形状;物质在气态时,既无一定的体积也无一定的形状。和固态不同,液体分子间的距离较远,分子运动也较剧烈,分子间的吸引力较小,以致在实际上它对切力和拉力几乎毫无抵抗能力,而只能抵抗它对压缩的力量。这也就是说,在压力的作用下,液体可以达到乎衡状态。而在拉力或切力等的作用下,则液体极易变形,这就使液体显示了固体所没有而相似于气体的“易流动性”。因此,气体和液体统称为流体。从力学的观点来看,易流动性就是不论如何微小的切向作用力(或拉力)一经作用在像水迭样的静止液体时,则液体原有的平衡状态立即破坏,而表现为变形运动,即流动。因此,液体的易流动性也常被规定为液体在平衡时,不能抵抗切力(或拉力)的特性。

液体的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。此外,液体对容器的边施加压力和和其他物态一样。这压力传送往四面八方,不但没有减少并且与深度一起增加(水越深,水压越大的原因)。

增温或减压一般能使液体气化,成为气体,例如将水加温成水蒸气。加压或降温一般能使液体固化,成为固体,例如将水减温成冰。然而,仅加压并不能使所有的液体变为固体,例如仅仅给水加压不降温,那么水永远不会变成冰,可以通过水的三相图明显看出。

在一定温度下,溶液中分子运动的速度及其具有的能量都不相同,液面上那些能量较大的分子可以克服液体分子间的引力而逸出液体表面,成为蒸气分子。这一过程称为蒸发。另一方面,其中的一些气体分子撞击液体表面被吸引重新返回液体。这个与液体蒸发现象相反的过程称为凝聚。

起初,液体上方没有气体分子,凝聚的速度为零;随着气体分子越来越多,凝聚的速度也越来越快,当凝聚速度和液体蒸发速度相等时,即单位时间内,溢出液体表面的分子数等于返回液体变成液体的分子数,就达到了蒸发与凝聚的动态平衡:

此时,在液面上方的气体分子数不再改变,蒸气的压力就恒定了。在恒定的温度下,与液体平衡的蒸气称为饱和蒸气;饱和蒸气的压力就是该温度下的饱和蒸气压,简称蒸气压。

在一定温度下,每种液体都有恒定的蒸气压,它是液体的一种特征,常用来表示液体在一定温度下的挥发性。蒸气压大的物质为易挥发物质,反之为难挥发物质。同物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。

液体的蒸气压随温度的升高而增大,当液体的蒸气压等于外界大气压时,液体内部产生大量气泡并不断逸出,在液体内部和表面同时发生剧烈汽化的现象。这种现象称为沸腾,此时的温度称为该液体的沸点。以水为例,一个大气压下,若水温达到100℃,此时水的蒸气压正好是1个大气压,水开始沸腾,100℃即是1个大气压下水的沸点。

液体的沸点和外部压强有关。当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时,沸点降低。例如,蒸气锅炉里的蒸气压强约有几十个大气压,锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如,在珠穆朗玛峰上大气压为32kPa,水加热到71℃就沸腾了,但饭不易煮熟。这是由于大气压随地势的升高而降低,水的沸点也随高度的升高而逐渐下降。因此,提及液体的沸点时,必须同时指明外界压力条件。习惯上把压力为101.325kPa时的液体沸点作为正常沸点。

化工生产中经常利用沸点和外界压力的关系来处理生产中遇到的问题,常采用减压蒸馏的方法来分离和提纯高沸点化合物或在常压下易分解的化合物。例如生活用的高压锅,就是利用升高液面的压力使液体沸点升高,从而升高锅内的温度,使食物更易煮熟。

简单来说,表面张力指的是作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力,表面张力的方向与该直线垂直并且与液面相切。

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