液体
| 此条目没有列出任何参考或来源。(2009年7月23日) 維基百科所有的內容都應該可供查證。 请协助添加来自可靠来源的引用以改善这篇条目。无法查证的内容可能被提出异议而移除。 |
液体是三大物质状态之一,没有确定的形状,但有一定体积,具有移动与转动等运动性。
目录 |
[编辑] 特性
液体有以下特性:
- 没有确定形状,是流动的,主要受容器影响。容器是什么形状,注入液体,液体就呈什么形状。
- 具有一定体积。液体的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。
- 很难被压缩。
- 与气体不同,液体并不总能与其他液体均匀混合(互溶)。
[编辑] 例子
常温常压下,只有2种元素单质呈液态:汞和溴。另有4种元素单质熔点略高于室温:钫,铯,鎵,铷[1]。室温下为液态的合金包括钠钾合金,Galinstan 合金,及一些汞合金。
一些物质无法归类到三种状态中的一种,它们同时具有类液体和类固体的性质。例如液晶和生物膜。
[编辑] 力学性质
[编辑] 体积
液体的量通常用体积度量。
一定量液体的体积由其温度和压强决定。一般情况下,液体热胀冷缩,但水在0-4°C时则相反。液体很难被压缩,例如使水的密度增加1/1000需要200巴压强。在流体动力学的研究中,通常将液体视为不可压缩的。
[编辑] 压强
在引力场中,液体对容器壁和任何液体中的物体产生压强。这一压强指向各个方向,并随深度增加而增加。在均匀的引力场中,静止的液体在深度 z 处的压强 p 为:
这里
为液体的密度(视为常数)
为重力加速度
需要注意的是此公式假设自由表面处的压强为0,并且忽略了表面张力的影响。
[编辑] 浮力
浸入液体的物体受到浮力的作用。(在其他的流体中也有浮力作用,但由于液体密度大而特别显著)
[编辑] 表面
除非液体的体积与密闭容器相等,液体会产生一个表面。液体表面像一层弹性膜,表面张力在其上产生,液滴和气泡也由此产生。表面波,毛细现象,浸润,表面张力波的形成也都与表面张力相关。
[编辑] 流動
液體會受到剪應力及拉伸應力變形,而所產生的阻力則以黏度量度,換言之,黏力越低(黏滯係數低)的液體,具越佳流動性。 當液體過冷,轉化為玻璃時,黏度會急速上升,該液體會成為黏彈性的媒介,並具有固體的彈性及液體的流動性,而這個現象取決於觀察的時間及擾動的頻率。
[编辑] 与压力、温度的关系
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气体液化,如氧,氢,氦等。
[编辑] 參考書目
- J. P. Hansen, I. R. Mcdonald: Theory of simple Liquids. Elsevier Academic Press, 2006, ISBN 978-0-12-370535-8
- M. P. Allen, D.J. Tildesly: Computer Simulation of Liquids. Oxford University Press, 1989, ISBN 0-19-855645-4
- ^ Theodore Gray, The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe New York: Workman Publishing, 2009 p.127 ISBN 1579128149
[编辑] 相關條目
|
|||||||||||||||||||||||||

为液体的密度(视为常数)
为重力加速度