Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Videnskabsprojekt: Virkningerne af temperatur på væsker

En væske er defineret som væskemateriale uden fast form, men et fast volumen; det er en af ​​de tre tilstander af materie. En væske har evnen til at flyde såvel som tage form af en beholder. Samtidig modstår det kompression og opretholder en temmelig konstant tæthed. Da temperaturen direkte påvirker molekylernes kinetiske energi i en væske, kan virkningerne af temperatur på væsker beskrives med hensyn til den kinetiske molekylære teori.

Varme

En stigning i temperaturen på en væske forårsager en stigning i gennemsnitshastigheden af ​​dets molekyler. Når temperaturen af ​​en væske stiger, bevæges molekylerne hurtigere og derved øger væskens kinetiske energi. Desuden er jo højere væskens temperatur, desto lavere viskositeten siden en stigning i kinetisk energi reducerer kræfterne i intermolekylær tiltrækning. Viskositet er den mængde, der beskriver en væskes modstandsdygtighed mod strømning. Da kinetisk energi er direkte proportional med temperaturen, dannes en væske, som opvarmes tilstrækkeligt, en gas. Denne egenskab kan vises i eksperimenter ved opvarmning af væsker. En Bunsen-brænder er en af ​​de mest almindeligt anvendte metoder til opvarmning af væsker i videnskabslaboratorier.

Forkølelse

Når temperaturen af ​​en væske falder, sænker dens molekylers hastighed. Da molekylhastigheden falder ned, reduceres den kinetiske energi også, hvorved væskens intermolekylære tiltrækning øges. Denne tiltrækning gør væsken mere viskøs, fordi viskositeten er omvendt proportional med temperaturen af ​​en væske. Hvis en væske afkøles tilstrækkeligt, vil den derfor sandsynligvis krystallisere, skifte til dens faste form. Denne egenskab kan vises i et simpelt eksperiment indeholdende en fryser og forskellige typer væsker.

Temperatur

Væskens densitet påvirkes af temperaturændring. Forøgelse af temperaturen reducerer generelt dens densitet og omvendt. Under forsøg med hensyn til volumen udvides væsker generelt, når de opvarmes og kontraheres, når de afkøles. I enklere udtryk øges væsken i volumen med betydelig stigning i temperatur og fald i volumen med signifikant fald i temperaturen. En bemærkelsesværdig undtagelse er imidlertid vand, der har en temperatur mellem 0 ° C og 4 ° C.

Overgangsstater

Under forsøgene, når væskens temperatur ændres, gennemgår væsken visse transformationer der påvirker dets eksistensstilstand. Når en væske opvarmes, vil den for eksempel fordampe og skifte til en gasformig tilstand. Det punkt, hvor en væske ændres til gas, kaldes kogepunktet. Når temperaturen sænkes til et niveau, hvor væsken krystalliserer og bliver et faststof, er det punkt, hvor det ændrer sin tilstand kendt som dets frysepunkt.