FLÜSSIGER ZUSTAND: EIGENSCHAFTEN, BEISPIELE - CHEMIE - 2025

Der flüssige Zustand ist einer der wichtigsten physikalischen Zustände, die die Materie annimmt und die in der Hydrosphäre der Erde reichlich beobachtet werden, jedoch nicht im Hinblick auf den Kosmos und seine glühenden oder eisigen Temperaturen. Es zeichnet sich durch Fließen aus und ist kompakter als Gase. Zum Beispiel fließen Meere, Flüsse, Seen und Ozeane und befinden sich in einem flüssigen Zustand.

Die Flüssigkeit ist die "Brücke" zwischen dem festen und dem gasförmigen Zustand für eine bestimmte Substanz oder Verbindung; Eine Brücke, die klein oder extrem breit sein kann und zeigt, wie stabil die Flüssigkeit in Bezug auf das Gas oder den Feststoff ist und wie stark ihre Kohäsionskräfte zwischen ihren Atomen oder Molekülen sind.

Wasserfälle und Flüsse sind ein klares Beispiel für die Fähigkeit des Wassers, zu fließen. Quelle: florianpics04 von Pixabay.

Unter Flüssigkeit versteht man dann alles natürliche oder künstliche Material, das frei zugunsten oder gegen die Schwerkraft fließen kann. In den Wasserfällen und Flüssen kann man den Fluss der Süßwasserströmungen schätzen, ebenso wie im Meer die Verschiebung ihrer schaumigen Grate und ihr Brechen an den Küsten.

Wasser ist die irdische Flüssigkeit schlechthin und chemisch gesehen die außergewöhnlichste von allen. Wenn jedoch die erforderlichen physikalischen Bedingungen festgelegt sind, kann jedes Element oder jede definierte Verbindung in den flüssigen Zustand übergehen. Zum Beispiel Salze und flüssige Gase oder eine feuerfeste Form, die mit geschmolzenem Gold gefüllt ist.

Eigenschaften des flüssigen Zustands

Sie haben keine bestimmte Form

Im Gegensatz zu Feststoffen benötigen Flüssigkeiten eine Oberfläche oder einen Behälter, um variable Formen zu erhalten.

Aufgrund von Unregelmäßigkeiten im Gelände „schlängeln“ sich Flüsse oder wenn eine Flüssigkeit auf den Boden gelangt, breitet sie sich aus, wenn ihre Oberfläche benetzt wird. Ebenso nehmen die Flüssigkeiten durch Füllen von Behältern oder Behältern jeglicher Geometrie oder Konstruktion bis zur Sättigung ihre Form an und nehmen ihr gesamtes Volumen ein.

Sie haben eine dynamische Oberfläche

Feststoffe nehmen auch Oberflächen an, sind jedoch praktisch (da sie erodieren oder korrodieren können) unabhängig von ihrer Umgebung oder dem Behälter, in dem sie gespeichert sind. Stattdessen passt sich die Oberfläche der Flüssigkeiten immer an die Breite des Behälters an, und sein Bereich kann schwingen, wenn er geschüttelt oder berührt wird.

Die Oberflächen von Flüssigkeiten sind dynamisch, sie bewegen sich ständig, auch wenn sie mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Wenn ein Stein in einen scheinbar ruhigen Teich geworfen wird, werden konzentrische Wellen beobachtet, die sich von der Stelle, an der der Stein gefallen ist, zu den Rändern des Teichs bewegen.

Sie sind unverständlich

Obwohl es Ausnahmen gibt, sind die meisten Flüssigkeiten unverständlich. Dies bedeutet, dass ein enormer Druck erforderlich ist, um ihre Volumina merklich zu reduzieren.

Sie sind molekular dynamisch

Atome oder Moleküle haben Bewegungsfreiheit in Flüssigkeiten, so dass ihre intermolekularen Wechselwirkungen nicht stark genug sind, um sie im Raum fixiert zu halten. Dieser dynamische Charakter ermöglicht es ihnen, die Gase, die mit ihren Oberflächen kollidieren, zu interagieren, zu solubilisieren oder nicht.

Sie zeigen Oberflächenspannung

Die flüssigen Partikel interagieren stärker miteinander als mit den Gaspartikeln, die auf ihrer Oberfläche schweben. Folglich erfahren die Partikel, die die Oberfläche der Flüssigkeit definieren, eine Kraft, die sie nach unten zieht, was einer Vergrößerung ihrer Fläche entgegenwirkt.

Deshalb werden Flüssigkeiten, wenn sie auf eine Oberfläche verschüttet werden, die sie nicht benetzen können, als Tropfen angeordnet, deren Formen versuchen, ihre Fläche und damit die Oberflächenspannung zu minimieren.

Sie sind makroskopisch homogen, können aber molekular heterogen sein

Die Flüssigkeiten erscheinen mit bloßem Auge homogen, es sei denn, es handelt sich um Emulsionen, Suspensionen oder eine Mischung nicht mischbarer Flüssigkeiten. Wenn zum Beispiel Gallium schmilzt, haben wir überall dort, wo wir es betrachten, eine silberne Flüssigkeit. Molekulare Erscheinungen können jedoch täuschen.

Die Partikel der Flüssigkeit bewegen sich frei und können kein weitreichendes Strukturmuster herstellen. Eine solche willkürliche und dynamische Anordnung kann als homogen angesehen werden, aber abhängig vom Molekül könnte die Flüssigkeit Regionen mit hoher oder niedriger Dichte beherbergen, die heterogen verteilt wären; selbst wenn sich diese Regionen bewegen.

Einfrieren oder verdampfen

Flüssigkeiten können normalerweise zwei Phasenwechsel erfahren: fest (Gefrieren) oder gasförmig (Verdampfung). Die Temperaturen, bei denen diese physikalischen Änderungen stattfinden, werden als Schmelz- bzw. Siedepunkte bezeichnet.

Wenn die Partikel gefrieren, verlieren sie Energie und werden im Raum fixiert, was nun auf ihre intermolekularen Wechselwirkungen zurückzuführen ist. Wenn eine solche resultierende Struktur periodisch und geordnet ist, wird gesagt, dass sie nicht gefriert, sondern kristallisiert hat (wie es bei Eis der Fall ist).

Das Einfrieren wird in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit beschleunigt, mit der sich die Kristallisationskerne bilden; das heißt, kleine Kristalle, die robust werden.

Währenddessen wird bei der Verdampfung jede Ordnung gebrochen: Die Partikel gewinnen Energie durch Wärme und entweichen in die Gasphase, wo sie sich mit größerer Freiheit fortbewegen. Diese Phasenänderung wird beschleunigt, wenn das Wachstum von Blasen innerhalb der Flüssigkeit begünstigt wird, die den äußeren Druck und den von der Flüssigkeit selbst ausgeübten Druck überwinden.

Beispiele für Flüssigkeiten

Wasser

Auf dem Planeten Erde finden wir in großer Menge die seltsamste und überraschendste Flüssigkeit von allen: Wasser. So sehr, dass es die sogenannte Hydrosphäre ausmacht. Die Ozeane, Meere, Seen, Flüsse und Wasserfälle sind Beispiele für Flüssigkeiten vom Feinsten.

Lava

Eine andere bekannte Flüssigkeit ist glühende Lava, die die Eigenschaft hat, durch Vulkane zu fließen und bergab zu laufen.

Petroleum

Ebenso können wir Öl erwähnen, eine komplexe, schwarze, ölige flüssige Mischung, die hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen besteht; und der Nektar der Blumen, wie die Honige der Bienenstöcke.

In der Küche

Öle

Beim Kochen sind Flüssigkeiten vorhanden. Unter ihnen haben wir: Essig, Weine, Worcestershire-Sauce, Öl, Eiweiß, Milch, Bier, Kaffee, unter anderem. Und wenn im Dunkeln gekocht wird, zählt geschmolzenes Kerzenwachs auch als Beispiel für Flüssigkeit.

In Labors

Alle in Laboratorien verwendeten Lösungsmittel sind Beispiele für Flüssigkeiten: Alkohole, Ammoniak, Paraffine, Toluol, Benzin, Titantetrachlorid, Chloroform, Schwefelkohlenstoff ua

Gase wie Wasserstoff, Helium, Stickstoff, Argon, Sauerstoff, Chlor, Neon usw. können in ihren jeweiligen Flüssigkeiten kondensiert werden, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie für kryogene Zwecke verwendet werden.

Ebenso gibt es Quecksilber und Brom, die unter normalen Bedingungen die einzigen flüssigen Elemente sind, und Metalle mit niedrigen Schmelzpunkten wie Gallium, Cäsium und Rubidium.

Verweise

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