Znanstveni projekt: Vplivi temperature na tekočine

Tekočina je definirana kot tekoča snov, ki nima fiksne oblike, temveč fiksno prostornino; je eno od treh snovi. Tekočina ima sposobnost pretoka in ima obliko posode. Hkrati se upira stiskanju in ohranja dokaj konstantno gostoto. Glede na to, da temperatura neposredno vpliva na kinetično energijo molekul v tekočini, lahko učinke temperature na tekočine opišemo s pomočjo kinetično-molekularne teorije.

Povišanje temperature tekočine povzroči povečanje povprečne hitrosti njenih molekul. Ko se temperatura tekočine poveča, se molekule premikajo hitreje in s tem povečujejo kinetično energijo tekočine. Poleg tega, višja kot je temperatura tekočine, nižja je viskoznost, saj povečanje kinetične energije zmanjša sile medmolekularnega privlačenja. Viskoznost je količina, ki opisuje odpornost tekočine na pretok. Ker je kinetična energija neposredno sorazmerna s temperaturo, tekočina, ki je dovolj ogreta, tvori plin. To lastnost lahko v poskusih pokažemo s segrevanjem tekočin. Bunsenov gorilnik je ena najpogosteje uporabljenih metod ogrevanja tekočin v znanstvenih laboratorijih.

Ko temperatura tekočine pade, se hitrost njenih molekul upočasni. Ker se molekularna hitrost upočasni, se zmanjša tudi kinetična energija in s tem poveča medmolekularno privlačnost tekočine. Zaradi te privlačnosti je tekočina bolj viskozna, ker je viskoznost obratno sorazmerna s temperaturo tekočine. Če se tekočina torej dovolj ohladi, bo verjetno kristalizirala in se spremenila v svojo trdno obliko. To lastnost lahko pokažemo v preprostem poskusu, ki vključuje zamrzovalnik in različne vrste tekočin.

Na gostoto tekočine vpliva sprememba temperature. Povišanje temperature na splošno zmanjša njeno gostoto in obratno. Med eksperimentiranjem se glede na prostornino tekočine na splošno razširijo, ko se segrejejo in se ohladijo. Preprosteje povedano, tekočine povečujejo prostornino z znatnim zvišanjem temperature in zmanjšujejo prostornino s pomembnim zniževanjem temperature. Izjemna izjema pa je voda, ki ima temperaturo med 0 ° C in 4 ° C.

Med poskusi, ko se temperatura tekočine spremeni, se tekočina pretvori v določene transformacije, ki vplivajo na njeno stanje obstoja. Na primer, ko se tekočina segreje, bo izhlapela in se spremenila v plinasto stanje. Točka, ko se tekočina spremeni v plin, je znana kot njeno vrelišče. Ko se temperatura zniža na raven, ko tekočina kristalizira in postane trdna snov, je točka, kjer spremeni svoje stanje, znana kot ledišče.