Teadusprojekt: temperatuuri mõju vedelikele

Vedelik on vedel aine, millel pole fikseeritud kuju, kuid kindel maht; see on üks kolmest aine seisundist. Vedelikul on võime nii voolata kui ka anuma kuju võtta. Samal ajal peab see vastu kokkusurumisele ja säilitab üsna püsiva tiheduse. Arvestades, et temperatuur mõjutab otseselt vedelikus olevate molekulide kineetilist energiat, saab temperatuuri mõju vedelikele kirjeldada kineetilis-molekulaarse teooria abil.

Vedeliku temperatuuri tõus põhjustab selle molekulide keskmise kiiruse kasvu. Vedeliku temperatuuri tõustes liiguvad molekulid kiiremini, suurendades seeläbi vedeliku kineetilist energiat. Pealegi, mida kõrgem on vedeliku temperatuur, seda madalam on viskoossus, kuna kineetilise energia suurenemine vähendab molekulidevahelise külgetõmbejõude. Viskoossus on suurus, mis kirjeldab vedeliku voolutakistust. Kuna kineetiline energia on otseselt proportsionaalne temperatuuriga, moodustab piisavalt kuumutatud vedelik gaasi. Seda omadust saab näidata vedelike kuumutamise katsetes. Bunseni põleti on üks teaduslaborites kõige sagedamini kasutatavaid vedelike kuumutamise meetodeid.

Kui vedeliku temperatuur langeb, aeglustub selle molekulide kiirus. Kuna molekulkiirus aeglustub, väheneb ka kineetiline energia, suurendades seeläbi vedeliku molekulidevahelist atraktiivsust. See atraktsioon muudab vedeliku omakorda viskoossemaks, kuna viskoossus on pöördvõrdeline vedeliku temperatuuriga. Seega, kui vedelik jahutatakse piisavalt, siis see tõenäoliselt kristallub, muutudes tahkeks vormiks. Seda omadust saab näidata lihtsas katses, mis hõlmab sügavkülmikut ja erinevat tüüpi vedelikke.

Vedeliku tihedust mõjutab temperatuuri muutus. Temperatuuri tõstmine vähendab selle tihedust ja vastupidi. Katsetamise ajal paisuvad vedelikud kuumutamisel üldiselt ja jahutades kokku. Lihtsamalt öeldes suureneb vedelike maht märkimisväärse temperatuuri tõusuga ja mahu vähenemine koos temperatuuri olulise langusega. Tähelepanuväärne erand on siiski vesi, mille temperatuur on vahemikus 0 ° C kuni 4 ° C.

Katsete käigus, kui vedeliku temperatuuri muudetakse, läbib vedelik teatud transformatsioone, mis mõjutavad selle olemasolu. Näiteks vedeliku kuumutamisel aurustub see ja muutub gaasiliseks olekuks. Vedeliku gaasiks muutumise punkti nimetatakse selle keemistemperatuuriks. Kui temperatuur langetatakse tasemeni, kus vedelik kristallub ja muutub tahkeks, nimetatakse selle oleku muutmise punkti külmumispunktiks.