Жидкости виды: Понятие жидкости. Виды жидкостей

Содержание

II. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА. ЖИДКОСТИ И ИХ ВИДЫ.

ЯГМА

Медицинская физика

Фармацевтический факультет

Курс

Семестр

Лекция №3,4.

«Реология»

Составил: Крайнова Е.Ю.

Г.

I. РЕОЛОГИЯ. ЕЁ ВИДЫ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.

Реология – это наука о течении деформации жидких, твердых и газообразных сред и их механическом поведении в процессе течения.

 

Виды реологии:

1) Общая

2) Строительная

3) Техническая

4) Пищевая

5) Биореологическая (течение биологич. сред, живых объектов в жидкости)

6) Мед. реология (изучает реологию крови, урологическая)

Основные понятия:

1. Деформация – явление смещения условных частиц (микрообъемов) среды, под действием внешних сил без нарушения целостности среды.

Деформации подразделяют на:

- упругие, при которых форма восстанавливается после снятия действия силы;

- пластические, при которых форма не восстанавливается после снятия действия силы;

- остаточные, при которых форма восстанавливается частично (скрытые отеки).

2.Течение – вид деформации, продолжающиеся непрерывно с определенной скоростью под действием внешней силы.

3. Пластичность– способность деформироваться, как при быстром так и при медленном действии силы.

4. Ползучесть – способность деформироваться при медленном действии силы.

5. Вязкость – способность среды оказывать сопротивление при перемещении условных частиц среды относительно друг друга.

6. Напряжение сдвига – это отношение силы сопротивления, возникающей при сдвиге слоев, к площади слоев.

[H/м²=Па] (t-тау)

 

 

7

.Градиент скорости-это отношение разности скоростей соприкасающихся слоёв к расстоянию между осями слоёв.

 

[м/с·м=1/с=с¹ ] (g-гамма пунктум)

 

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КЛИНИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ.

В медицине широко используется метод измерения давления крови, предложенный Коротковым в 1905 году.

Суть: измеряют давление, которое необходимо приложить снаружи, чтобы сжать артерию до прекращения в ней тока крови. При этом выслушивают звуки, возникающие при прохождении крови через сжатую артерию.

 

a)

Пока артерия сжата полностью, никаких звуков не прослушивается, т.е. давление воздуха внутри манжеты равно давлению в мягких тканях, соприкасающихся с манжетой.

 

б) При снижении давления в манжете начинают прослушиваться тоны, появляется пульc в лучевой артерии. Эти тоны обусловлены вибрацией стенок артерии непосредственно за манжетой под действием толчков порций крови, которые прорываются сквозь сжатый участок сосуда в момент систолы сердца. Показания манометра будут соответствовать систолическому давлению. При дальнейшем снижении давления возникают шумы, обусловленные турбулентным течением крови.

Затем шумы стихают и прослушиваются только тоны.

           
   
     
 
 

 

 

в) Если дальше снижать давление, тоны ослабевают и полностью прекращаются в тот момент, когда происходит полное восстановление просвета артерий и восстановление ламинарного течения.

Показания манометра соответствуют «min» давлению диaстолическому.

Систола (сжатие) – механическое сокращение следующее за расслаблением.

Диастола – период расслабления между ритмическими сокращениями.

 

НЬЮТОНОВСКИЕ ЖИДКОСТИ

 

t h

 

для глицерина

 

для воды

 

0 0

 

нет предела текучести “h” не зависит от “ “

Неньютоновские жидкости имеют 3 разновидности:

а)Пластические – обладают пределом текучести t0, коэффициент вязкости h не зависит от градиента скорости .

 

t h

 

 

 
 

t0

 

 

0 0

 

 

б) Псевдопластические – имеют предел текучести “t0”, коэф. вязкости зависит от градиента скорости: он уменьшается до определенного значения, а затем остается постоянным.

 

 

t h

 

t0

 

 

0 0

 

в) Дилетантные – имеют предел текучести t0 коэф. вязкости увеличивается с увеличением градиента скорости, а затем не изменяется.

 

t h

 

 

t0

 

 

0 0

 

ЯГМА

Медицинская физика

Фармацевтический факультет

Курс

Семестр

Лекция №3,4.

«Реология»

Составил: Крайнова Е.Ю.

Г.

I. РЕОЛОГИЯ. ЕЁ ВИДЫ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.

Реология – это наука о течении деформации жидких, твердых и газообразных сред и их механическом поведении в процессе течения.

 

Виды реологии:

1) Общая

2) Строительная

3) Техническая

4) Пищевая

5) Биореологическая (течение биологич. сред, живых объектов в жидкости)

6) Мед. реология (изучает реологию крови, урологическая)

Основные понятия:

1. Деформация – явление смещения условных частиц (микрообъемов) среды, под действием внешних сил без нарушения целостности среды.

Деформации подразделяют на:

- упругие, при которых форма восстанавливается после снятия действия силы;

- пластические, при которых форма не восстанавливается после снятия действия силы;

- остаточные, при которых форма восстанавливается частично (скрытые отеки).

2.Течение – вид деформации, продолжающиеся непрерывно с определенной скоростью под действием внешней силы.

3. Пластичность– способность деформироваться, как при быстром так и при медленном действии силы.

4. Ползучесть – способность деформироваться при медленном действии силы.

5. Вязкость – способность среды оказывать сопротивление при перемещении условных частиц среды относительно друг друга.

6. Напряжение сдвига – это отношение силы сопротивления, возникающей при сдвиге слоев, к площади слоев.

[H/м²=Па] (t-тау)

 

 

7.Градиент скорости-это отношение разности скоростей соприкасающихся слоёв к расстоянию между осями слоёв.

 

[м/с·м=1/с=с¹ ] (g-гамма пунктум)

 

 

II. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА. ЖИДКОСТИ И ИХ ВИДЫ.

Жидкость– это одно из агрегатных состояний вещества. Свойства:

а) Молекулы жидкости находятся на близких расстояниях – силами взаимодействия между ними нельзя пренебречь.

б) Жидкость принимает форму сосуда, занимая ее нижнюю часть.

в) Жидкость не сохраняет форму, но сохраняет объем в условиях действия силы гравитации.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИДКОСТЕЙ:

1. По постоянству физических характеристик в разных направлениях:

- изотропные (характеристики одинаковы во всех направлениях) – лимфа

- анизотропные (характеристики различны во всех направлениях) – жидкое масло.

 

2. По отношению к законам течения Ньютона:

- ньютоновские– подчиняются законам Ньютона (вода, мутные растворы, низкомолекулярные органические жидкости)

- неньютоновские – не подчиняются законам Ньютона (цельная кровь, как суспензия форменных элементов в плазме).

 

3. По электропроводности:

- проводящие (кровь)

- непроводящие (жидкое масло)

 

4. По наличию поверхности фазового раздела:

- истинные, где отсутствует поверхность раздела между составными частями жидкости. Они прозрачны, молекулы двух разных веществ полностью перемешиваются между собой

- квазижидкости, где есть поверхность раздела между составными частями (пена, эмульсии, суспензии).

В жидкости разделяют дисперсную среду и дисперсную фазу.

Пена - смесь жидкости с газом.

Дисперсная среда – это жидкость, а дисперсная фаза – это газ.

Эмульсия – несмешивающаяся жидкость (сметана или сыворотка). Нет дисперсной фазы и дисперсной среды.

Суспензия – смесь жидкости с твердым веществом

Дисперсная среда – это жидкость, дисперсная фаза – это твердое тело (цельная кровь)

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Объем“V” [м ³]

2. Масса“m” [кг]

3. Плотность “r “ [кг/м³]

4. Вязкость, т.е. способность сред оказывать сопротивление при перемещении их условных частиц относительно друг друга.

5. Удельная теплоемкость – величина, численно равная количеству теплоты, необходимому для нагревания единицы массы вещества на один градус Кельвина.

6. Tеплопроводность– характеризуется коэффициентом теплопроводности, т.е. количеством теплоты, проходящим через единицу площади сечения за единицу времени при разности температуры в 1К (теплопроводность тканевой жидкости плазмы крови больше теплопроводности воды)

С= Q / m·ÙT [Дж/кг·К]

7. Коэффициент объемного расширения:

b=ÙV/V0·* t -показывает относительное увеличение объёма при увеличении температуры на 1К.

 

Читайте также:

 

Технические жидкости — Студопедия

Классификация технических жидкостей. Назначение, свойства и условия применения охлаждающих жидкостей.

Жидкости для гидросистем: назначение, свойства, условия применения.

Технические жидкости - маловязкие жидкости, предназначенные для обеспечения выполнения машинами и механизмами рабочих функций. Общее для всех технических жидкостей - отсутствие требований к смазывающим свойствам.

По назначению технические жидкости подразделяют на амортизаторные, антиобледенительные, гидравлические , охлаждающие, промывочные, пусковые, разделительные, смазочно-охлаждающие и тормозные.

Амортизаторные жидкости используют для заливки телескопических, рычажно-кулачковых и др. гидравлических амортизаторов колесных и гусеничных транспортных машин с целью гашения механических колебаний путем поглощения кинетической энергии движущихся масс. Приготовляют из нефтяных дистиллятов селективной очистки смешением с кремнийорганическими жидкостями (8-10% по массе). Вязкость при 100°С для колесных машин 3-4, для гусеничных машин 4-5 мм2/с. Разновидность амортизаторных жидкостей-применяемые в артиллерии противооткатные жидкости.


Охлаждающие жидкости применяют в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, радиоэлектронных системах и др. для поглощения и отвода 25-35% выделяющейся при работе теплоты и предупреждения перегрева деталей. В качестве охлаждающих жидкостей используют воду и антифризы.

Промывочные жидкости служат для очистки деталей и масляных систем и иных внутренних полостей механизмов от органических загрязнений. При контакте с загрязненными поверхностями промывочные жидкости растворяют или размягчают лаковые и смолистые отложения. Как правило, эти жидкости состоят из смеси нефтяных дистиллятов (легких масел, керосина, газойля и т. п.) с растворителями и моющими средствами (фенолы, кетоны, гликолевые эфиры, толуол, ксилол, тетралин, хлорсодержащие соед. и т. д.). Широко распространены также негорючие жидкости на водной основе.

Пусковые жидкости, впрыскиваемые в топливную систему двигателей внутренне сгорания, предназначены для облегчения их пуска при низких температурах. Характеризуются высокой испаряемостью и образуют в цилиндрах двигателей горючую смесь. Получают смешением диэтилового эфира с низкокипящими углеводородами (петролейным эфиром и др.), изопропилнитратом и небольшим кол-вом (до 10% по массе) смазочного масла. Пусковые жидкости обладают высоким давлением паров, низкой температурой самовоспламенения и широкими пределами воспламеняемости.


Тормозные жидкости используют в гидравлических тормозных системах транспортных машин. Выполняют функции гидравлического тела и смазочной среды при перемещении поршня в главном тормозном цилиндре. При работе привода тормозной системы давление в жидкостях достигает 10-12 МПа. Тормозные жидкости производят на основе касторового масла (смесь 60-40% масла и 40-60% изо-амилового спирта) или гликолей разной молекулярной массы. Эти жидкости должны иметь вязкость не менее 1,5 мм2/с при 100°С и не более 1800 мм2/с при - 40°С.

Во все технические жидкости вводят, как правило, антикоррозионные присадки, в амортизационные, гидравлические и тормозные, кроме того, вязкостные, противоизносные и антиокислительные присадки, а в охлаждающие-антипенные присадки.

По назначению технические жидкости подразделяют на:

· амортизационные для заливки телескопических, рычажно-кулачковых и др. гидравлич. амортизаторов колесных и гусеничных транспортных машин с целью гашения мех. колебаний путем поглощения кинетич. энергии движущихся масс
· антиобледенительные для предотвращения обледенения передних кромок крыльев и лопастей винтов, стекол пилотских кабин и иных элементов самолетов и вертолетов, а также стекол автомобилей, тепловозов и т. п.
· охлаждающие применяют в системах охлаждения двигателей внутр. сгорания, радиоэлектронных системах и др. для поглощения и отвода 25-35% выделяющейся при работе теплоты и предупреждения перегрева деталей.
· промывочные для очистки деталей и масляных систем и иных внутр. полостей механизмов от орг. загрязнений. При контакте с загрязненными пов-стями промывочные жидкости растворяют или размягчают лаковые и смолистые отложения.
· пусковые впрыскиваемые в топливную систему двигателей внутр. сгорания, предназначены для облегчения их пуска при низких т-рах.
· разделительные применяют в измерит. приборах (манометры, мановакуумметры, расходомеры и т. д.) с целью предотвращения контакта рабочих жидкостей с агрессивными средами
· тормозные используют в гидравлич. тормозных системах транспортных машин. Выполняют ф-ции гидравлич. тела и смазочной среды при перемещении поршня в главном тормозном цилиндре.

Технические жидкости, маловязкие жидкости, предназначенные для обеспечения выполнения машинами и механизмами рабочих функций. Общее для всех технических жидкостей - отсутствие требований к смазывающим свойствам. По назначению технические жидкости подразделяют на амортизаторные, антиобледенительные, гидравлические (см. Гидравлические жидкости), охлаждающие, промывочные, пусковые, разделительные, смазочно-охлаждающие и тормозные.

Амортизаторные жидкости используют для заливки телескопических, рычажно-кулачковых и др. гидравлич. амортизаторов колесных и гусеничных транспортных машин с целью гашения мех. колебаний путем поглощения кинетич. энергии движущихся масс. Приготовляют из нефтяных дистиллятов селективной очистки смешением с крем-нийорг. жидкостями (8-10% по массе). Вязкость при 100 °С для колесных машин 3-4, для гусеничных машин 4-5 мм 2/с. Разновидность амортизаторных жидкостей-применяемые в артиллерии противооткатные жидкости.

Антиобледенительные жидкости предназначены для предотвращения обледенения передних кромок крыльев и лопастей винтов, стекол пилотских кабин и иных элементов поверхности самолетов и вертолетов, а также стекол автомобилей, тепловозов и т. п. Такие жидкости растворяют влагу и кристаллы льда на защищаемой поверхности с образованием раствора с низкой температурой замерзания; кроме того, пленка жидкости ослабляет сцепление льда с поверхностью, что облегчает его удаление встречным потоком воздуха. Антиобледенит. жидкостями чаще всего служат водные растворы спиртов (этилового, изопропилового, этиленгликоля и др.).

Охлаждающие жидкости применяют в системах охлаждения двигателей внутр. сгорания, радиоэлектронных системах и др. для поглощения и отвода 25-35% выделяющейся при работе теплоты и предупреждения перегрева деталей. В качестве охлаждающих жидкостей используют воду и антифризы.

Промывочные жидкости служат для очистки деталей и масляных систем и иных внутр. полостей механизмов от орг. загрязнений. При контакте с загрязненными поверхностями промывочные жидкости растворяют или размягчают лаковые и смолистые отложения. Как правило, эти жидкости состоят из смеси нефтяных дистиллятов (легких масел, керосина.газойля

и т. п.) с растворителями и моющими ср-вами (фенолы, кетоны. гликолевые эфиры, толуол. ксилол. тетра-лин, хлорсодержащие соед. и т. д.). Широко распространены также негорючие жидкости на водной основе.

Пусковые жидкости, впрыскиваемые в топливную систему двигателей внутр. сгорания, предназначены для облегчения их пуска при низких температурах. Характеризуются высокой испаряемостью и образуют в цилиндрах двигателей горючую смесь. Получают смешением диэтилового эфира с низкокипящими углеводородами (петролейным эфиром и др.), изопропилнитратом и небольшим кол-вом (до 10% по массе) смазочного масла. Пусковые жидкости обладают высоким давлением паров, низкой температурой самовоспламенения и широкими пределами воспламеняемости.

Разделительные жидкости применяют в измерит. приборах (манометры, мановакуумметры, расходомеры и т. д.) с целью предотвращения контакта рабочих жидкостей с агрессивными средами (напр., H2SO4, HNO3, H2O2, C12, Вr2). Приготовляют на основе хлор- и хлорфторуглеродов, а также полисилоксанов; вязкость 7-27 мм 2/с при 50 °С. Характеризуются высокой стабильностью против окисления.

Тормозные жидкости используют в гидравлич. тормозных системах транспортных машин. Выполняют функции гидравлич. тела и смазочной среды при перемещении поршня в главном тормозном цилиндре. При работе привода тормозной системы давление в жидкостях достигает 10-12 МПа. Тормозные жидкости производят на основе касторового масла (смесь 60-40% масла и 40-60% изо-амилового спирта) или гликолей разной мол. массы. Эти жидкости должны иметь вязкость не менее 1,5 мм2/с при 100 °С и не более 1800 мм2/с при - 40 °С.

Во все технические жидкости вводят, как правило, антикоррозионные присадки, в амортизационные, гидравлич. и тормозные, кроме того,-вязкостные, противоизносные и антиокислительные, а в охлаждающие-антипенные присадки. См. также Смазочно-охлаждающие жидкости.

Лит.: Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочное издание, под ред. В. М. Школьникова, М., 1989.

А все ли жидкости жидкие?

  • Участник: Кириллова Екатерина Николаевна
  • Руководитель: Журавлева Елена Валентиновна   
Цель работы – определение свойств неньютоновской жидкости и  получение их экспериментальным путем. 

1. Введение

Жидкость окружает везде и всегда. Сами люди состоят из жидкости, вода дает нам жизнь, из воды мы вышли и к воде всегда возвращаемся. Но что же такое жидкость? С научной точки зрения, жидкость это – одно из агрегатных состояний вещества. Как вы себе представляете жидкость? Какими свойствами она должна обладать? В первую очередь, наверное, она должна литься, растекаться и так далее, а уж никак не выдерживать вес человека или занимать вертикальное положение, но не все в нашем мире так просто.

Однажды по телевизору я услышала такое понятие « неньютоновская жидкость». Да, мы на уроках изучаем состояния тел, но то, что представляет из себя неньютоновская жидкость, я не знала даже из курса физики. И мне стало интересно, что же это такое и какими основными свойствами обладает. Это и стало основной целью моей работы. Таким образом, цель работы – определение свойств неньютоновской жидкости и получение их экспериментальным путем.

Актуальность работы. Я считаю, что моя работа очень актуальна. В мире очень много жидкостей, которые нас окружают. И нам важно знать все виды этих жидкостей, в том числе и неньютоновская жидкость. Может, за ней будущее?

Задачи:

  • Собрать и проанализировать информацию о данном виде жидкостей.
  • Создать раствор и провести расчетные задачи на исследование свойств данной жидкости.
  • Проанализировать результат.
  • Сравнить результат с теоретическими знаниями.

Методы исследования:

  • сбор информации (работа с различными источниками: научная литература, Интернет-ресурсы),
  • анкетирование,
  • наблюдение,
  • Изготовление неньютоновской жидкости
  • исследование воды и неньютоновской жидкости.
  • анализ и обобщение информации.

Объект исследования: различные жидкости в природе и их свойства, в том числе неньютоновская жидкость.

Предмет исследования: определение основных свойств жидкости экспериментальным путём.

Гипотеза: я предполагаю, что неньютоновская жидкость – это смесь, которая обладает свойствами жидкостей, а также некоторыми «особыми» свойствами.

2. Основная часть

2.1. Жидкость и её свойства

В «Словаре русского языка» С.И.Ожегова «жидкость – это вещество, обладающее свойством течь и принимать форму сосуда, в который оно выливается»1.

Жидкость – одно из состояний вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Основным свойством жидкости является то, что она способна менять свою форму под действием механического воздействия. Идеальные – невязкие жидкости, обладающие абсолютной подвижностью, т.е. отсутствием сил трения и касательных напряжений и абсолютной неизменностью, а объёме под воздействием внешних сил.

Основным свойством жидкостей является текучесть. Если к участку жидкости, находящейся в равновесии, приложить внешнюю силу, то возникает поток частиц жидкости в том направлении, в котором эта сила приложена: жидкость течёт. Таким образом, под действием неуравновешенных внешних сил жидкость не сохраняет форму и относительное расположение частей и поэтому принимает форму сосуда, в котором находится. Жидкость не имеет предела текучести: достаточно приложить сколь угодно малую внешнюю силу, чтобы жидкость потекла.

Другое важное свойство жидкостей – вязкость. Она определяется как способность оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой. Когда соседние слои частиц (молекул), составляющих жидкость, движутся относительно друг друга, неизбежно происходит столкновение частиц и возникают силы, затормаживающие их упорядоченное движение. При этом кинетическая энергия упорядоченного движения частиц переходит в тепловую – выделяется тепло, что аналогично результату действия сил сухого трения, когда трущиеся поверхности разогреваются. Поэтому вязкость и назвали , по аналогии с твердыми телами, еще силами вязкого трения. Заметность действия сил вязкого трения легко увидеть, размешивая, например, в кастрюле воду. Помешивая ложкой по окружности маленького радиуса в центре кастрюли, мы замечаем, что сначала вращается лишь центр водяной линзы, а потом, постепенно во вращение начинают вовлекаться все новые и новые наружные слои жидкости – и они вовлекаются за счет трения слоев молекул воды друг о друга. Чем больше вязкость размешиваемой жидкости, тем больше сил приходится прикладывать к ложке и тем легче вовлекаются в движение внешние слои.

Вязкостью обладают все жидкости (кроме сверхтекучей фракции жидкого гелия), и у всех она разная. Сжиженные газы очень текучи, жидкости при комнатной температуре тоже не слишком вязкие. Наибольшей же вязкостью обладают сложные жидкие системы: гели, эмульсии или суспензии, в том числе, жидкости с крайне высокой вязкостью – стёкла и аморфные твердые тела.2

2.2. Ньютоновские и Неньютоновские жидкости.

Ньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой ее вязкость зависит от градиента скорости. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры. Исаак Ньютон – английский ученый, один из создателей новоевропейской науки. Он открыл закон вязкого трения, который устанавливает наличие линейной зависимости. Он также сформулировал основные законы классической механики (законы Ньютона), открыл закон всемирного тяготения. Что же такое неньютоновская жидкость?

Неньютоновскими, или аномальными, называют жидкости, течение которых не подчиняется закону Ньютона. Таких, аномальных с точки зрения гидравлики, жидкостей немало. Они широко распространены в нефтяной, химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности. Если на них воздействовать резко, сильно, быстро – они проявляют свойства, близкие к свойствам твердых тел, а при медленном воздействии становится жидкостью.3 К неньютоновским жидкостям можно отнести буровые растворы, сточные грязи, масляные краски, зубную пасту, кровь, жидкое мыло и др.

Зыбучий песок, так же как и разные виды так называемых неньютоновских жидкостей, обладает свойствами, характерными как для твердых объектов, так и для обыкновенных жидкостей. Неньютоновские жидкости состоят из мелких частиц, распределенных в жидкости, причем внешне могут напоминать твердые субстанции или гель. В Английском языке, впрочем, такие жидкости принято обозначать как “fluids”, тогда как обыкновенные жидкие вещества названы привычным словом “liquids”.4

2.3. Исследование знаний учащихся по данной теме

Учащимся 7-9 классов была предложена анкета по исследуемой теме.

Ф.И._______________ Класс____

Знаете ли вы что такое жидкость?
____________________________________________________

2. может ли жидкость становится твердой? если да, то почему.

____________________________________________________

3.Слышали вы о таком понятии, как « Неньютоновская жидкость»?

____________________________________________________

4.Что может являться простейшим наглядным бытовым примером неньютоновской жидкости?

____________________________________________________

Мы получили следующие результаты.

7 класс

8 класс

9 класс

1.Знаете ли вы что такое жидкость?

Да – 14
Нет – 0

Да – 8
Нет – 0

Да – 9
Нет – 0

2 может ли жидкость становится твердой?

Да – 6
Нет – 0
Не знаю – 8

Да – 3
Нет – 0
Не знаю – 5

Да – 3
Нет – 0
Не знаю – 6

3. Слышали вы о таком понятии, как « Неньютоновская жидкость»?

Да – 3
Нет – 11

Да – 3
Нет – 5

Да – 4
Нет – 5

4. Что может являться простейшим наглядным бытовым примером неньютоновской жидкости?

Правильно – 1
Неправильно – 0
Не ответили – 13

Правильно – 1
Неправильно – 0
Не ответили – 7

Правильно – 1
Неправильно – 0
Не ответили – 8

На первый вопрос, знаете ли вы, что такое жидкости, мы получили следующие результаты:


Таким образом, все тестируемые знают, что такое жидкость, и встречаются с жидкостями в жизни.

На второй вопрос, может ли жидкость становится твёрдой, мы получили следующее:


Таким образом, мы видим, что большая часть тестируемых не знают о неньютоновской жидкости и не слышали о таком свойстве жидкости, как твёрдость.

На 3 вопрос, слышали ли вы о таком понятии, как неньютоновская жидкость, были получены результаты:


Больше половины учащихся не слышали о таком понятии, и не знают что это такое.

На 4 вопрос, что является простейшим бытовым примером неньютоновской жидкости, получили следующие результаты:


Таким образом, ровно 3 человека смогли привести примеры неньютоновской жидкости из жизни, остальные учащиеся, участвующие в опросе, не ответили ничего.

Можно сделать вывод, что учащиеся 7-9 классов знают, что такое жидкость, но ни разу не слышали о том, что жидкость может быть твёрдой. Поэтому мы решили экспериментальным путём определить основные свойства неньютоновской жидкости.

2.4. Практическая часть. Изготовление неньютоновской жидкости

Приготовление жидкости в домашних условиях:

1. Приготовьте крахмал и воду.

Берем 1 стакан воды и 2, 5 стакана крахмала.


2. Вливая воду в крахмал, медленно размешиваем массу (быстро мешать будет трудно).


3. По желанию можно добавит любой краситель. Это придаст жидкости красивый цвет.

4. Жидкость готова. Будем приступать к проведению экспериментов.

2.4. Исследование свойств ньютоновской и неньютоновской жидкости

Эксперимент №1. Определение плотности жидкости





Расчет по формуле которую известна из курса физики ρ = m/V

Ньютоновская жидкость

Неньютоновская жидкость

ρ, например, обычной воды известна из курса физики 7 класса и равна 1000 кг/м3

V измерила мерным стаканчиком = 25мл (25*10"-6" м³)

m измерила при помощи механических весов. Масса жидкости в стакане 80 г, а масса стакана – 50. Масса смеси, без учёта массы стакана = 30 гр. (30*10"-3" кг)

Подставила значение в формулу и получила, что ρ = 1200 кг/м³

Вывод. Таким образом, мы видим, что при расчётах и вычислениях плотности плотность неньютоновской жидкости больше, чем, например, плотность обычной воды. Это обуславливается тем, что плотность неньютоновской жидкости в нашем случае состоит из плотности крахмала и плотности воды.

Эксперимент №2. Определение скорости течения жидкости



Вычисления будем проводить по известной нам формуле

S = V · tV = S / t

Ньютоновская жидкость

Неньютоновская жидкость.

От определённой точке на листе бумаги, мы налили немного воды. И за 18 секунд проверили, на какое расстояние наша вода растеклась.

Произвели вычисления и получили следующее:

За 15 секунд вода растеклась на расстоянии 16 см (0,16 м).

Мы произвели вычисления и получили, что скорость течения воды в данном случае равна 0,009 м/с

С неньютоновской жидкостью мы провели аналогичный эксперимент, как с водой. От определённой точки на листе бумаги мы налили неньютоновской жидкости и определили расстояние, на которое наша жидкость растеклась. Мы так же, как и в предыдущем случае, засекли 18 секунд и заметили, что неньютоновская жидкость растеклась на 10 см. (0,1 м).

При вычислении мы получили, что скорость течения неньютоновской жидкости равна 0,006 м/с

Вывод: После проведения данного эксперимента мы можем сделать вывод, что неньютоновская жидкость растекается медленнее, чем обычная вода, а всё из-за того, что проявляются свойства неньютоновской жидкости: при выливании жидкости она становится очень твёрдой и почти не растекается по листу бумаги.

Эксперимент №3. Определение давления жидкости




Вычисления проводятся по формуле определения давления жидкости.

P = ρgh.

Ньютоновская жидкость

Неньютоновская жидкость.

 Плотность воды нам известна из таблицы плотностей 1000 кг/м3, высота уровня воды h = 8 см (0,08 м). Вычисляя по формуле, мы получим 800 Па.

Плотность мы уже рассчитали в эксперименте 1. ρ = 1200 кг/м³. высота нашей жидкости h = 8 см (0,08 м) . Вычисляя давление по формуле, мы получим, 960 Па.

Вывод. Чем больше плотность, тем больше давление. Следовательно, по нашим расчётам, давление неньютоновской жидкости больше, чем давление обычной воды .

Эксперимент №4. Определение поведения жидкости при нагревании

В данном эксперименте у нас получилось 2 случая.

1 Случай. В данном эксперименте мы нагреем обычную, немного подкрашенную воду и неньютоновскую жидкость на газовой плите. Посмотрим в чём их схожесть и в чём их различие.



Ньютоновская жидкость

Неньютоновская жидкость

Мы используем обычную воду. Спустя некоторое время наша вода закипает и начинает испаряться.

При сильном нагревании на плите неньютоновская жидкость затвердевает, то есть из неё улетучивается вода, а на поверхности остаётся первоначальное состояние крахмала. Но если перевернуть получившуюся массу со дна на поверхность, мы заметим, что слой, который был на дне, превратился в клейстер, то есть стал очень липким и вязким. Это проявление одного из основных свойств неньютоновской жидкости.

2 Случай. В данном эксперименте мы нагреем обычную, немного подкрашенную воду и неньютоновскую жидкость на спиртовке. Посмотрим, в чём их схожесть и в чём их различие.



Ньютоновская жидкость

Неньютоновская жидкость

Мы используем обычную воду. Спустя некоторое время наша вода, как и предыдущем случае, закипает и начинает испарятся, а цвет воды в данном случае становится светлее.

В неньютоновской жидкости первоначально на дно осела краска, которую мы добавляли при изготовлении. Затем, спустя промежуток времени, из данной жидкости началась выделяться вода, а крахмал оказался на поверхности. Спустя еще некоторый промежуток времени, мы заметили, что данная жидкость начала желтеть и немного похрустывать. Когда мы убрали пробирку со спиртовки, мы заметили, что на осевшей желтоватой жидкости появились небольшие кристаллики, похожие на кристаллики льда. Таким образом, у нас образовался горячий лёд.

Таким образом, вода в обоих случаях закипает и со временем превращается в пар, а вот неньютоновская жидкость в первом случае проявляет свои клейкие и вязкие особенности, а во втором случае превращается в горячий лёд.

3. Заключение

Неньютоновская жидкость – это такая жидкость, которая в некоторых моментах ведет себя как жидкость, а в некоторых – как твердое тело. Если мы воздействуем на эту жидкость с силой, то оно становится твердым. Проще говоря, это такое вещество, которое может быть и твердым, и жидким, в зависимости от того, с какой скоростью мы с ним работаем. Если быстро толкаем, мнем, кидаем, стучим, то оно ведет себя как твердое тело, а если останавливаемся, то в наших руках оно растекается в лужицу.

При выполнении своей исследовательской работы цели и задачи, поставленные мною вначале, были достигнуты. Я узнала, что представляет собой неньютоновская жидкость, какими свойствами она обладает, смогла рассчитать некоторые из свойств жидкости: плотность и поверхностное натяжение. Таким образом, первичная гипотеза подтвердилась.

Более подробно с неньютоновскими жидкостями можно познакомиться на уроках физике, а также факультативных и кружковых занятиях.


1 С.И. Ожегов. Словарь русского языка. – М., Русский язык, 1989, на стр. 197

2 Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости.- М.: Мир, 1964.

3 Энциклопедический словарь юного физика / Сост.В.А.Чуянов. – 2-е изд., испр. и доп.- М.: Педагогика, 1991.

4 Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.- М.: Наука, 1979.

Как выбрать жидкость для электронной сигареты? Рекомендации новичкам

Чтобы вейпинг приносил только положительные эмоции, нужно не только выбрать удобный автономный и производительный девайс, но и вкусную жидкость для электронных сигарет. Новичкам сделать это непросто. Для них маркировка на флаконах — например, VG/PG или «0–3–6 мг» — ни о чем не говорит. Вейпинг начинает казаться сложной штукой.

Единственное, на что начинающие вейперы могут ориентироваться в процессе выбора — вкус жидкости и личные рекомендации продавца в вейпшопе. Хорошо, если вкус написан на флаконе кириллицей, а продавец знает свое дело и всячески старается помочь. Однако на деле часто ожидания и реальность не совпадают.

Этот материал поможет новичкам в вейпинге правильно выбирать жидкости для электронных сигарет. Изучите информацию, чтобы затяжки не омрачались гариками, а вкус жижи не вызывал желания отложить флакон пылиться на полке.

Содержание никотина

Изначально вейпинг призван был стать более безопасным аналогом табакокурению. До того, как парить стало модно и круто среди молодежи, электронными сигаретами в основном интересовались бывшие курильщики, которые хотели минимизировать риски здоровью. Именно поэтому основным критерием выбора стало содержание никотина в жидкости.

Все жижи по содержанию никотина бывают двух типов — безникотиновыми и никотиновыми. Они отличаются составом и слегка на вкус. 

Безникотиновые жидкости обычно делают из глицерина, пропиленгликоля и ароматизаторов. В процессе парения вы почувствуете вкус и сможете наслаждаться облаками пара. Утолить никотиновый голод такими замесами не удастся. 

Никотиновые жидкости, помимо глицерина, пропиленгликоля и ароматизаторов, содержат никотин. Количество этого ингредиента производители указывают на флаконе — в процентах или в мг/мл. Чем больше никотина в жиже, тем она крепче, а ощущения накурки наступает быстрее.

Никотин в жидкостях может быть обычным, а может быть солевым. У них разный уровень pH, поэтому организм реагирует по-разному. Жидкости с никотиновыми солями быстрее утоляют никотиновый голод и практически не дают удара по горлу. Их лучше парить на pod-системах и баках с сигаретной затяжкой, как рекомендуют производители. В противном случае повышается риск передозировки.

Как выбрать жидкость по содержанию никотина 

Если вы раньше курили — покупайте никотиновые жижи. Крепость придется подбирать, ориентируясь на собственные ощущения. На первое время лучше взять жидкость покрепче, чтобы не срываться с электронных сигарет на обычные. Со временем дозировку никотина можно снизить, а затем и вовсе перейти на «нулевки».

Если вы не курили до электронных сигарет, выбирайте безникотиновые жидкости. С ними вы сможете наслаждаться вкусом, не подсаживаясь на вызывающий привыкание никотин.

Тип основы

Еще один важный параметр жидкости для электронных сигарет — тип основы (соотношение глицерина и пропиленгликоля). Он указан на флаконах маркировкой «VG/PG», где VG — это глицерин, а PG — пропиленгликоль. Чем больше глицерина в жидкости, тем гуще она будет. Подробнее о видах основ вы можете узнать в этом материале.

Как выбрать жидкость по типу основы

Для pod-систем и баков с сигаретной затяжкой выбирайте жидкости на основе 50/50. Такая основа выдает умеренное количество пара и достойно передает вкус всех ароматизаторов в замесе.

Для обслуживаемых и необслуживаемых баков с кальянной затяжкой, дрипок лучше купить жидкость типа Velvet Cloud. Вкус будет не таким ярким, но вы получите непередаваемое удовольствие от мягкого и густого пара. Такие жижи делают на основе 70/30. Если вкус в приоритете, выбирайте жидкости с меньшим содержанием глицерина — 60/40. Для максимально густых и плотных облаков пара покупайте жижи maxVG, в которых содержится от 75% глицерина и более.

Вкус жидкости для электронных сигарет 

Вкус жижи — самый субъективный критерий выбора. Одним нравятся десертные жидкости, другие без ума от табачек, а третьи признают только фруктово-ягодные миксы. Производители знают, что большинство потребителей капризны в этом плане, поэтому стараются создавать интересные замесы и по возможности расширять линейки вкусов.

Как выбрать жидкость по вкусу

Перед покупкой жижи поинтересуйтесь мнением продавца. Вполне возможно, что он уже успел распробовать этот микс и дать ему оценку. Помните, что вкус жидкости зависит не только от количества и типа ароматизаторов, но и от их качества. У бюджетных жидкостей, сделанных на дешевом сырье, вкус зачастую смазанный и не такой яркий, как у среднеценовых и премиальных замесов. Определитесь, что для вас важнее — цена или яркость ощущений, — а затем уже выбирайте миксы с любимыми ароматизаторами.

В нашем интернет-магазине вы можете выбрать и купить жидкость для электронных сигарет разной крепости, с разным соотношением VG/PG и вкусом. Отсортируйте миксы в каталоге по важным для себя параметрам и подберите идеальную жижу. Если возникнут трудности, напишите менеджеру в чате или позвоните по телефону: 8(800) 550-51-77. Специалист ответит на ваши вопросы и даст исчерпывающую консультацию по любой жидкости для электронных сигарет.

ЖИДКОСТЬ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ЖИДКОСТЬ – одно из агрегатных состояний вещества (см. ГАЗ; ПЛАЗМА; ТВЕРДОЕ ТЕЛО), она занимает как бы промежуточное положение между кристаллическим твердым телом, отличающимся полной упорядоченностью в расположении образующих его частиц (ионов, атомов, молекул) и газом, молекулы которого находятся в состоянии хаотического (беспорядочного) движения.

С жидким состоянием вещества человек встречается на каждом шагу. Прежде всего, это конечно вода, необычная по ряду своих свойств жидкость, так необходимая в повседневной жизни. Это и различные жидкости неорганического и органического происхождения (кислоты, спирты, продукты переработки нефти и т.п.). Наконец, это ртуть – удивительная тяжелая жидкость блестящего цвета, похожая на расплавленный металл. При нагревании до достаточно высоких температур твердые тела расплавляются и переходят в жидкое состояние. Для кристаллических твердых тел такой переход происходит скачком при вполне определенной для данного вещества температуре, называемой температурой плавления. Вместе с тем, существуют так называемые аморфные (стеклообразные) твердые тела, которые по своим свойствам мало отличаются от жидкостей, к их числу относятся стекла, различные смолы, пластмассы. По мере повышения температуры они переходят в жидкое состояние – становятся как бы все более мягкими и приобретают обычную для жидкости способность течь. Их называют иногда переохлажденными жидкостями, поскольку в обычном состоянии такие вещества можно рассматривать как жидкости с аномально большой вязкостью.

При очень низких (по сравнению с комнатной) температурах в жидкое состояние переходит большинство газов. Этот переход также происходит скачком и характеризуется для каждого газа своей определенной температурой перехода – температурой конденсации. Вся так называемая криогенная техника основана на получении и использовании жидкого гелия, жидкого азота и других сжиженных газов.

В отличие от газа, одна из характерных особенностей жидкости заключается в ее способности сохранять свой объем, что проявляется в ее малой сжимаемости. Твердое тело наряду с сохранением объема стремится сохранить также и свою форму. Наиболее важное отличие жидкости от твердого тела заключается в том, что она принимает форму содержащего ее сосуда, образуя при этом свободную поверхность. Это означает, что жидкость обладает высокой текучестью (или малой вязкостью). Газы из-за беспорядочного характера движения их молекул стремятся заполнить весь предоставленный им объем.

Эти свойства жидкости определяются особенностями межмолекулярного взаимодействия в ней. Известно, что в идеальном газе молекулы большую часть времени проводят в состоянии свободного движения, взаимодействуя между собой лишь в редкие моменты их сближения. Среднее расстояние между ними можно определить как r ~ n–1/3, где n – число частиц в единице объема (см. ГАЗ). Для нормальных условий (давление p = 1 атм., температура T = 273 К) это соответствует расстоянию r ~ 3·10–7 см, что в 10 раз больше, чем характерный диаметр самих молекул (d ~ 3·10–8 см). В жидкости молекулы сближены друг с другом, т.е. расстояния между ними оказываются того же порядка величины, что и размеры молекул. Интенсивное взаимодействие между частицами жидкости приводит к тому, что их движение уже нельзя считать полностью неупорядоченным, как в случае газового состояния. Вместе с тем, они не достигают и того полного порядка в расположении молекул, которая характерна для кристаллических твердых тел.

Как известно, особенностью кристаллических твердых тел является периодичность пространственного расположения атомов, молекул или ионов, из которых состоят кристаллы. Совокупность таких периодически расположенных частиц образует структуру, называемую кристаллической решеткой. Подобная периодичность носит название дальнего порядка. Пример двумерного дальнего порядка представлен на рис. 1а.

Экспериментальные исследования жидкого состояния вещества, основанные на наблюдении дифракции рентгеновских лучей и потоков нейтронов при прохождении их через жидкие среды, обнаружили наличие в жидкости ближнего порядка, т.е. наличие некоторой упорядоченности в расположении частиц лишь на малом расстоянии от какой-либо выделенной позиции. Это иллюстрируется картиной, изображенной на рис. 1б.

Распределение частиц в малой окрестности любой фиксированной частицы жидкости имеет определенную упорядоченность, несколько напоминающую кристаллическую, хотя и более рыхлую. По этой причине структуру жидкости иногда называют квазикристаллической или кристаллоподобной.

Впервые идея о близости некоторых свойств жидкостей (особенно расплавов металлов) и кристаллических твердых тел была высказана и затем развивалась в работах советского физика Я.И.Френкеля еще 1930–1940-х. Согласно взглядам Френкеля, получившим теперь всеобщее признание, тепловое движение атомов и молекул в жидкости состоит из нерегулярных колебаний со средней частотой, близкой к частоте колебаний атомов в кристаллических телах. Центр колебаний определяется при этом полем сил соседних частиц и смещается вместе со смещениями этих частиц. Упрощенно можно представить такое тепловое движение как наложение друг на друга сравнительно редких перескоков частиц из одних временных положений равновесия в другие и тепловых колебаний в промежутках между скачками. По образному выражению Я.И.Френкеля, молекулы странствуют по всему объему жидкости, ведя кочевой образ жизни, при котором кратковременные переезды сменяются относительно длинными периодами оседлой жизни. Средняя длительность колебаний в состоянии временного равновесия сильно зависит от температуры, поэтому повышением температуры заметно увеличивается подвижность молекул жидкости и тем самым уменьшается ее вязкость (или возрастает текучесть).

Из-за малой упорядоченности жидкого состояния теория жидкости оказывается менее развитой, чем теория газов и кристаллических твердых тел. Пока нет полной теории жидкости. На уровне существующих теорий ее структура, равно как и физические свойства, могут быть описаны на основе методов статистической механики с использованием различных функций распределения положений групп частиц. При этом в большинстве случаев достаточно знания небольшого числа функций распределения, из которых главное значение имеет так называемая радиальная функция распределения g(r), которая дает вероятность обнаружения какой-либо частицы на расстоянии r от данной, выбранной в качестве точки отсчета. Использование современных ЭВМ позволяет рассчитывать эту функцию методом компьютерного моделирования, основываясь на имеющихся данных о природе сил, действующих между молекулами. Сравнение функций распределения g(r), найденных расчетным путем, с экспериментальными, полученными в результате расшифровки рентгенограмм (или нейтронограмм), позволяет проверить правильность предположений о природе межмолекулярных сил и использовать найденные радиальные функции распределения для определения некоторых свойств жидкостей.

Особый тип жидкостей – это некоторые органические соединения, состоящие из молекул удлиненной или дискообразной формы, или так называемые жидкие кристаллы. Взаимодействие между молекулами в таких жидкостях стремится выстроить длинные оси молекул в определенном порядке. При высоких температурах тепловое движение препятствует этому, и вещество представляет собой обычную жидкость. При температурах ниже критической в жидкости появляется выделенное направление, возникает дальний ориентационный порядок. Сохраняя основные черты жидкости, например, текучесть, жидкие кристаллы обладают характерными свойствами твердых кристаллов – анизотропией магнитных, электрических и оптических свойств. Эти их свойства (наряду с текучестью) находят многочисленные технические применения, например в электронных часах, калькуляторах, мобильных телефонах, а также в мониторах персональных компьютеров, телевизорах, в качестве индикаторов, табло и экранов для отображения цифровой, буквенной и аналоговой информации.

Фазовый переход газ – жидкость.

Из опыта известно, что все газы можно перевести в жидкое состояние, если достаточно сильно их сжать или охладить. При нормальных условиях (давление p = 1 атм., температура T = 273 К) газ можно считать идеальным, поскольку среднее расстояние между молекулами газа примерно в 10 раз превышает характерный размер самой молекулы. Если газ сжимать, поддерживая его температуру T постоянной, то пока выполняется условие идеальности газа, уменьшение объема газа V приводит к возрастанию давления p в соответствии с законом Клапейрона – Менделеева, которое для одного моля газа записывается в виде (см. ГАЗ)

(1) pV = RT,

Если повысить давление до 100 атм., то молекулы газа при этих условиях будут в среднем удалены друг от друга на расстояние, которое только вдвое больше их собственных размеров. При дальнейшем повышении давления становится все более существенным учет влияния сил межмолекулярного взаимодействия и собственного объема молекул на поведение газ. Уравнение состояния реального (неидеального) газа уже не подчиняется закону (1). Одним из наиболее часто используемых полуэмпирических уравнений состояния является в этом случае уравнение Ван-дер-Ваальса

(2)

Поправка b учитывает влияние собственного объема молекул газа, а постоянная a – влияние сил притяжения между молекулами. Хотя уравнение Ван-дер-Ваальса получено для газов не слишком высокой плотности, оно качественно верно описывает поведение достаточно плотных газов и даже переход от газообразного состояния к жидкому.

Рис. 2.

Ветви изотерм для относительно больших значений объема или малых значений плотности соответствуют газообразному состоянию вещества. В этой области зависимость давления от объема подчиняется уравнению идеального газа (1). Пусть исходное состояние газа на одной из изотерм изображается точкой. При изотермическом сжатии газа точка, изображающая его состояние, будет перемещается вверх по выбранной изотерме. Опыт показывает, что, начиная с некоторой точки A на изотерме, давление в системе перестает повышаться, и процесс дальнейшего сжатия описывается участком горизонтальной прямой AB. Фактически это означает, что, начиная с этой точки, система распадается на две физически однородные части или фазы: газообразную и жидкую. При движении вдоль прямой влево количество жидкости возрастает до тех пор, пока в точке B все вещество не перейдет в жидкое состояние. При дальнейшем уменьшении объема кривая изотермы от точки B резко идет вверх, что соответствует низкой сжимаемости образовавшейся жидкости, при этом более высоким температурам системы соответствуют все более уменьшающиеся горизонтальные участки изотерм. В некоторой точке C этот участок вообще стянется в точку с координатами Tk и pk, которые соответствуют так называемым критической температуре и критическому давлению. При T > Tkусоответствующих изотерм больше нет изломов.

На рис. 2 жирная колоколообразная кривая, соединяющая концы горизонтальных участков изотерм, делит плоскость Vp диаграммы на две области. Область под этой кривой соответствует двухфазному состоянию вещества – равновесие жидкости и ее пара. Область выше кривой соответствует однофазному состоянию вещества, в этой области теряется качественное различие между жидкостью и газом. Фактически это означает, что сжимая газ можно превратить его в жидкость только тогда, когда его температура ниже критической, но это нельзя сделать никаким повышением давления, если температура газа выше критической.

Наличие критической точки ясно показывает, что нет принципиальной разницы между жидким и газообразным состоянием вещества. Можно рассмотреть какие-либо два состояния вещества, соответствующие двум точкам a и b на рис 2. Очевидно, менее плотное состояние (a) отвечает газообразному состоянию, а более плотное (b) – жидкости. Если сжимать газ a при постоянной температуре, то можно превратить его в жидкость b, следуя по одной из изотерм и пройдя при этом стадию расслоения вещества на две фазы, но перейти от одного состояния к другому можно и другим способом, если одновременно с уменьшением объема сначала увеличивать, а затем уменьшать температуру, передвигаясь в плоскости P, V вдоль какого-либо пути, огибающего критическую точку сверху (как это показано пунктиром на рис. 2). При этом вещество везде остается однородным и нельзя сказать, где вещество перестало быть газом и стало жидкостью.

Поведение реальных изотерм, представленных на рис. 2, качественно верно передается уравнением Ван-дер-Ваальса (2). На рис. 3 представлены две такие изотермы, одна из которых имеет точку перегиба, соответствующую критическим значениям Tk и pk, а другая, лежащая ниже, содержит волнообразный участок BDEFA. Такой вид изотермы является графическим изображением уравнения третьей степени относительно величины V, к которому приводится уравнение (2).

Рис. 3

По сравнению с опытной изотермой изотерма Ван-дер-Ваальса вместо горизонтального участка имеет в этой области характерный завиток с максимумом и минимумом. Это означает, что не все состояния вещества, совместимые с волнообразным участком кривой Ван-дер-Ваальса, могут быть реализованы в действительности. В частности, участок DF, где давление растет с увеличением объема, противоречит условию термодинамической устойчивости вещества. Иными словами, при возрастании объема V все изотермы должны монотонно спускаться, что и наблюдается на практике. Вместе с тем при особых условиях могут быть реализованы состояния, изображаемые участками изотермы BD и FA. Эти состояния называются метастабильными.

Испарение и конденсация.

Во всей области изменения параметров по ходу прямого участка изотермы Ван-дер-Ваальса существует термодинамическое равновесие межу жидкостью и газом. Это означает, что скорость испарения (число молекул, покидающих единицу поверхности жидкости в 1 с) равна скорости конденсации пара (числу молекул пара, возвращающихся в жидкость). Равновесие с паром, который в таком случае называется насыщенным, устанавливается само собой, если жидкость находится в закрытом сосуде.

Процесс установления такого равновесия можно представить следующим образом. Пар над поверхностью жидкости образуется в результате вылета части молекул с ее поверхности. Для выхода из жидкости испаряющиеся молекулы должны преодолеть силы притяжения со стороны оставшихся молекул, т.е. совершить работу против этих сил. Кроме того, должна быть совершена работа против внешнего давления уже образовавшегося пара. Очевидно, вся эта работа может быть совершена за счет кинетической энергии теплового движения молекул. Естественно, что не все молекулы способны совершить эту работу, а только те из них, которые обладают достаточной для этого кинетической энергией, поэтому переход части молекул в пар приводит к обеднению жидкости быстрыми молекулами, т.е. к ее охлаждению. Ощущение сильного охлаждения кожи, смоченной, например, эфиром (быстро испаряющейся жидкостью) является следствием этого эффекта.

Чтобы скорость испарения жидкости оставалась постоянной и даже возрастала, нужно поддерживать неизменной температуру ее поверхности, что обеспечивается постоянным подводом тепла от внешнего источника. Одновременно с переходом молекул из объема жидкости в газовую фазу происходит и обратный процесс: возвращение части молекул в жидкость (конденсация). Очевидно, число конденсирующихся молекул пропорционально плотности молекул в паре, поэтому в замкнутом сосуде через некоторое время, когда скорости прямого и обратного процессов сравняются, наступает равновесие. Установившаяся таким образом постоянная плотность пара отвечает вполне определенному давлению, которое называется упругостью насыщенного пара, которая растет с повышением температуры.

Переход вещества из одной фазы в другую всегда связан с поглощением или выделением некоторого количества тепла – так называемой скрытой теплоты фазового перехода (или просто теплоты перехода). Количество тепла, необходимое для того, чтобы испарение жидкости с поверхности происходило при постоянной температуре (при внешнем давлении, равном упругости ее насыщенного пара), называется теплотой испарения, которая оказывается универсальной характеристикой каждой жидкости. Обратный испарению процесс конденсации сопровождается выделением тепла. При этом очевидно, теплота конденсации равна теплоте испарения. Теплота перехода является фактически количественной характеристикой сил связи между молекулами вещества – чем больше эти силы, тем больше теплота перехода. Применительно к жидкости можно сказать, что потенциальная энергия молекулы в жидкости меньше ее потенциальной энергии в паре на величину, равную теплоте испарения, отнесенной к одной молекуле. На практике пользуются удельной теплотой испарения (конденсации), которая получается делением молярной (отнесенной к одному молю) теплоты испарения к молекулярной массе жидкости.

Кипение жидкости – процесс ее испарения, сопровождающийся быстрым образованием и ростом пузырьков пара, которые прорываются через поверхность жидкости наружу. Если жидкость в сосуде нагревать при постоянном внешнем давлении, то сначала образование пара носит спокойный характер, поскольку испарение происходит только со свободной поверхности жидкости, однако, при достижении определенной температуры, называемой температурой кипения, образование пара начинает происходить не только со свободной поверхности, но и изнутри жидкости.

В реальности, в самой жидкости или на стенках сосуда, в который она заключена, всегда есть растворенный (или адсорбированный на стенках) воздух или какой-либо другой газ. В этом случае при нагревании жидкости в ней образуются пузырьки воздуха, которые наполняются насыщенным паром окружающей жидкости. В состоянии механического равновесия сумма давлений воздуха и пара внутри пузырька должна равняться внешнему давлению вне пузырька, которое слагается из давления атмосферы и гидростатического давления окружающей жидкости. С повышением температуры жидкости внутреннее давление в пузырьках растет, они начинают увеличиваться в размерах и подниматься вверх под действием архимедовой подъемной силы. Такая двухфазная система (жидкость с воздушными пузырьками) оказывается неустойчивой и начинается бурный процесс кипения.

Температура кипения соответствует условию, при котором давление насыщенного пара равно сумме атмосферного и гидростатического давления на рассматриваемой высоте, откуда следует, в частности, что температура кипения жидкости существенно зависит от внешнего давления. Если поместить сосуд с водой под колпак воздушного насоса, то при откачке воздуха до определенного давления можно заставить воду кипеть при комнатной температуре. С этим же связано наблюдаемое понижение температуры кипения жидкостей при подъеме в горах на большие высоты, где атмосферное давление воздуха заметно ниже давления у подножья. Так, температура кипения воды на высоте 4000 м составляет лишь 85° C по сравнению с температурой кипения 100° C на уровне моря.

Перегретая жидкость и пересыщенный пар.

Кипение может происходить лишь в том случае, когда жидкость содержит растворенные в ней газы. При отсутствии газовых пузырьков или центров интенсивного парообразования можно получить перегретую жидкость, т.е. жидкость, температура которой выше температуры кипения при данном внешнем давлении, но которая, однако, не закипает. На изотерме Ван-дер-Ваальса (рис. 3) перегретая жидкость соответствует участку BD, так как давление жидкости на этом участке ниже давления на изотерме-изобаре AB, где оно равно давлению насыщенного пара. Перегретую жидкость можно получить даже тогда, когда в ней есть пузырьки, надо лишь, чтобы они были достаточно малы, так что давление насыщенного пара внутри них оказывается заметно меньшим соответствующего давления пара над плоской поверхностью. При малых размерах пузырька важно и давление на пузырек, связанное с кривизной его поверхности. Сферическая поверхность жидкости, окружающей пузырек, за счет поверхностного натяжения стремится сократиться и возникающее при этом давление добавляется к внешнему давлению, раздавливающему пузырек.

Перегретая жидкость метастабильна, т.е. мало устойчива. При наличии зародышей (например, достаточно крупных пузырьков воздуха) жидкость уже не может существовать как физически однородное тело и часть ее немедленно переходит в пар.

Так же обстоит дело с пересыщенным паром. На изотерме Ван-дер-Ваальса ему соответствует участок FA (рис. 3). Если в пересыщенном паре образовались зародыши новой фазы (например, крупные капельки жидкости), то при определенных условиях, когда равновесное давление пара над поверхностью капельки меньше давления окружающего пересыщенного пара, пар конденсируется. Конденсации пересыщенного пара способствует и наличие пыли или других мелких частиц. Эффективными центрами конденсации оказываются электрически заряженные частицы или ионы. Этот эффект лежит в основе действия одного из основных приборов ядерной физики и физики элементарных частиц – камеры Вильсона.

Камера Вильсона представляет собой герметически замкнутый объем, заполненный каким-либо неконденсирующимся газом (гелий, аргон и пр.) и насыщенными парами некоторых жидкостей (вода, этиловый спирт и пр.). Одна из стенок камеры делается подвижной (в виде поршня или упругой диафрагмы). При адиабатическом расширении температура смеси, заполняющей камеру, понижается. При этом пар становится пересыщенным, но без центров конденсации конденсироваться не будет. Если, однако, через пространство камеры пролетит заряженная частица, она оставит за собой цепочку ионов. На этих ионах, как на зародышах, сразу начинается конденсация пересыщенного пара в виде маленьких капелек, достигающих видимых размеров. Так возникают треки – цепочки капелек, расположенных вдоль траектории ионизующей частицы, которые можно осветить и сфотографировать.

Для наблюдения следов ионизирующих частиц можно использовать и явления в перегретой жидкости, на этом основано действие так называемой пузырьковой камеры, которая появилась гораздо позднее камеры Вильсона. Жидкость в пузырьковой камере (жидкий водород, жидкий гелий, жидкий пропан, фреоны и пр.) находится при температуре, превышающей температуру кипения. От закипания она удерживается высоким давлением над ней. При внезапном понижении давления жидкость оказывается перегретой. Если в этот момент через камеру пролетает ионизующая частица, то в узкой области вдоль ее траектории жидкость вскипает. В результате путь частицы оказывается отмеченным цепочкой пузырьков пара, которую можно зафиксировать.

Затвердевание (кристаллизация) жидкостей – превращение жидкости в твердое тело (затвердевание или кристаллизация) является примером другого фазового перехода. Этот переход происходит при определенной температуре (температуре затвердевания) и сопровождается выделением тепла (теплоты затвердевания). Наоборот, при плавлении твердого тела (переходе его в жидкое состояние) необходима затрата некоторого количества тепла (теплота плавления). Очевидно, теплота плавления должна быть равна теплоте затвердевания.

Как и в случае с перенасыщенным паром, переходящим в жидкость при наличии центров конденсации, возможны состояния, соответствующие переохлажденной жидкости, т.е. жидкости, охлажденной до температуры ниже температуры затвердевания. Такая жидкость обычно очень быстро кристаллизуется при появлении в ней посторонних вкраплений, способных выполнять функции зародышей кристаллической фазы. Существуют, однако, переохлажденные жидкости, в которых скорость кристаллизации очень мала. К ним относятся, например, мед и варенье, которые «засахариваются» лишь по истечении долгого времени. Многие тела, которые в обиходе называют твердыми, не обладают кристаллической структурой, и их правильней рассматривать как переохлажденные жидкости (стекло, асфальт, сапожный вар, некоторые смолы и пр.). В стекле, например, переохлаждение настолько сильное, что практически нет ни образования зародышей, ни кристаллизации на существующих зародышах. Вместе с тем, очень медленный процесс кристаллизации идет и здесь. Он приводит к тому, что по истечении десятков лет стекло может стать мутным («расстекловывание» стекла).

Обычно при расплавлении твердого тела объем его увеличивается примерно на 10%, т.е. среднее расстояние между соседними частицами (молекулами или ионами) в твердом и жидком состояниях почти одинаково. Соответственно при затвердевании жидкостей их объем несколько уменьшается, хотя есть и исключения из этого правила. Например, вода, галлий и висмут при затвердевании расширяются, так что затвердевшее вещество плавает на поверхности жидкости. Вблизи температуры затвердевания возможны и другие аномалии в поведении жидкостей. Так, обычная вода при повышении температуры от 0 до 4° C сжимается. Рентгеноструктурные исследования типичных твердых тел кристаллической структуры показывают, что при переходе их в жидкое состояние дальний порядок нарушается, но какой-то ближний порядок остается. Алюминий, например, кристаллизуется с образованием гранецентрированной кубической решетки (рис. 4), в которой каждый атом окружен двенадцатью ближайшими соседями, расположенными на расстоянии 2,86 А (2,86·10–8 см). В жидком алюминии каждый атом окружен 10–11 ближайшими соседями, расположенными на расстоянии 2,96 А от него. Структура таких жидкостей вблизи температуры затвердевания сходна со структурой кристаллического твердого тела, однако, оказывается несколько более «рыхлой». Оказывается, что для воды, галлия и висмута наблюдается обратная картина: более «рыхлой» вблизи температуры затвердевания является их структура не в жидком, а в твердом состоянии. Причину таких аномалий следует искать в особенностях строения молекул различных веществ и связей между ними в различных агрегатных состояниях.

Поверхностное натяжение.

Некоторые свойства жидкостей связаны с наличием у них свободной поверхности. Здесь, так же, как и в случае объемных явлений в жидкости, проявляется действие сил межмолекулярного взаимодействия. Природа эффекта поверхностного натяжения. станет яснее из рассмотрения рис. 5. Здесь A и B – две молекулы жидкости, одна в объеме, другая на поверхности. В обоих случаях на них действуют силы притяжения со стороны других молекул, но лишь тех, которые находятся внутри сферы диаметром в несколько ангстрем, поскольку эти силы быстро убывают с расстоянием. Для молекулы A такая сфера полностью лежит внутри жидкости, поэтому равнодействующая всех сил равна нулю. Молекула B, находящаяся на поверхности, будет втягиваться внутрь жидкости, поскольку на нее действуют только силы притяжения со стороны молекул, находящихся в нижней полусфере. Такие же силы, перпендикулярные поверхности и направленные внутрь жидкости, действуют на все молекулы вблизи поверхности; они и создают поверхностное натяжение.

Поверхностное натяжение S количественно определяется как сила, действующая на единицу длины линии на поверхности жидкости. Пусть есть мыльная пленка, натянутая на вертикальную рамку из двух тонких проволочек TUV и PQ (рис. 6). Проволочка PQ не закреплена и может свободно передвигаться.

Переход молекулы из глубины жидкости в поверхностный слой связан с необходимостью совершения работы против действующих в поверхностном слое сил. Эта работа, совершаемая молекулой за счет запаса ее кинетической энергии, идет на увеличение потенциальной энергии молекулы. Ситуация здесь подобна рассматриваемой в механике, когда тело брошено вверх телом и работа, совершаемая летящим телом против сил земного тяготения, идет на увеличение потенциальной энергии тела. Таким образом, молекулы в поверхностном слое обладают дополнительной потенциальной энергией (поверхностной энергией). Очевидно, поверхностная энергия пропорциональна площади поверхности раздела

U пов. = aS (3)

Коэффициент a называется коэффициентом поверхностного натяжения или просто поверхностным натяжением

Поверхностное натяжение можно количественно определить как силу, действующую на единицу длины линии на поверхности жидкости. Это можно рассмотреть на примере той же прямоугольной проволочной рамки с подвижной перемычкой, затянутой пленкой жидкости (рис. 6). Пленка двойная, состоит из двух простых пленок, между которыми находится жидкость. Из-за наличия поверхностной энергии пленка стремится сократить свою поверхность, перемычка приходит в движение вверх под действием силы, равной 2 al, где l – длина перемычки. Для удержания в равновесии перемычки к ней надо приложить определенную силу 2F (с учетом присутствия двух пленок).

Рис. 6

Пусть перемычка переместилась в направлении действия силы F на очень малую величину Dx, при этом над пленкой совершена работа DA = 2FDx = 2alDx. Поскольку площадь пленки при таком перемещении увеличится на Ds = 2alDx, производимая над пленкой работа определяется как DA = aDS. Эта величина соответствует увеличению поверхностной энергии жидкости, и в соответствии с формулой (3) введенный выше коэффициент a действительно есть коэффициент поверхностного натяжения, который можно определить из соотношения

(4)

Из механики известно, что, положение равновесия тела или системы тел соответствует минимуму потенциальной энергии системы, поэтому жидкость, предоставленная самой себе, принимает форму с минимальной поверхностью, т.е. форму шара. Такую форму шарообразной капли (независимо от ее размеров) приобретает жидкость в невесомости, что неоднократно наблюдалось во время полетов космических кораблей. В земных условиях жидкость принимает форму, соответствующую минимуму суммарной энергии – энергии в поле земного тяготения и поверхностной энергии. Поскольку первая пропорциональна объему тела, а вторая – поверхности, относительное влияние силы тяжести тем больше, чем больше объем капли, поэтому малые капли воды (и в особенности ртути) оказываются практически шарообразными. Большие капли сплющиваются под действием сил тяготения. В земных условиях можно полностью исключить влияние силы тяжести, погрузив некоторую массу жидкости в сосуд с другой жидкостью, которая не смешивается с первой. Плотности обеих жидкостей должны быть при этом одинаковы. Такой опыт был впервые поставлен Плато, который взял смесь спирта и воды и поместил в нее большую каплю оливкового масла. Плотности жидкостей были подобраны одинаковыми, и оливковое масло приняло форму шара.

Проявлением сил поверхностного натяжения является и динамика отрыва капель при ее стекании с какой-либо поверхности (или вытекающих из узкой трубки) под действием сил тяготения. Висящая капля напоминает жидкость, подвешенную в резиновом мешочке. Однако натяжение резиновой пленки меняется с изменением количества заключенной в ней жидкости, а поверхностное натяжение от размеров капли не зависит. Это позволяет объяснить явление отрыва капель. Когда капля достигает определенного размера, на ней образуется шейка (сужение), которая становится все тоньше по мере увеличения размеров капли. В определенный момент на шейке образуется второе сужение, и, наконец, капля разрывается сразу в двух местах. В результате, когда отрывается большая капля, за ней всегда следует малая капелька (шарик Плато).

Капиллярные явления.

Своеобразные явления происходят на границе двух несмешивающихся жидкостей, либо жидкости и твердого тела. Форма, которую принимает жидкость в соприкосновении с твердым телом, определяется соотношением трех, действующих на жидкость сил: силы тяжести, сил взаимодействия молекул жидкости и сил взаимодействия между частицами жидкости и частицами твердого тела, с которым она контактирует. Это соответствует разным значениям так называемого краевого угла, т.е. угла, образованного касательной к поверхности жидкости у ее границы с твердым телом и поверхностью самого твердого тела. Так, капля воды на чистой стеклянной пластинке теряет свою сферическую форму и растекается, образуя тонкую пленку, происходит это потому, что силы сцепления между молекулами воды и стекла существенно превышают аналогичные силы между молекулами воды. Краевой угол в этом случае близок к нулю, а явление растекания жидкости носит название полного смачивания. Наоборот, капля ртути на той же пластинке остается сферической, краевой угол в этом случае близок к 180o , что соответствует случаю полного несмачивания.

Если большое количество жидкости налито в широкий сосуд, то форма ее поверхности определяется силой тяжести, которая обеспечивает плоскую горизонтальную поверхность. Однако у самых стенок сосуда поверхность жидкости оказывается искривленной, образуется мениск, вогнутый у смачивающих жидкостей и выпуклый – у несмачивающих. Можно показать, что кривизна поверхности жидкости приводит к появлению дополнительных сил, действующих на жидкость под этой поверхностью. Величина этого дополнительного давления в случае сферической поверхности радиуса определяется известной формулой Лапласа

(5)

В случае выпуклой поверхности дополнительное давление направлено внутрь жидкости, т.е. добавляется к нормальному давлению жидкости. В случае вогнутой поверхности жидкость будет находиться под меньшим давлением, чем та же жидкость под плоской поверхностью.

Если жидкость находится в узкой трубке (капилляре), влияние стенок простирается на всю поверхность жидкости и она образует мениск на всем своем протяжении. Очевидно, это имеет место в том случае, когда радиус трубки сравним с радиусом кривизны поверхности жидкости на границе с твердым телом. В таких трубках наблюдаются явления, которые получили название капиллярных явлений. На рис. 7 и 7а изображена узкая трубка, опущенная в широкий сосуд с жидкостью.

Пусть стенки трубки смачиваются жидкостью (например, вода и стекло – рис. 7). Тогда вода, проникшая в трубку, образует вогнутый мениск. Вследствие давления, вызванного кривизной поверхности жидкости, вода внутри капилляра испытывает давление p, направленное к центру кривизны мениска, т.е. вверх. Под действием этого давления жидкость поднимается по трубке до уровня h, при котором гидростатическое давление rgh столба воды высотой h, уравновешивает давление p.

Условие равновесия имеет при этом вид

, (6)

где r0 – радиус мениска. Это равенство определяет высоту подъема жидкости в капилляре.

Если краевой угол жидкости, соприкасающейся со стенками капилляра равен q, то

r0 = r/cos q, где r – радиус капилляра. В этом случае высота подъема жидкости в капилляре определяется как

(7)

Капиллярным подъемом объясняется ряд широко известных явлений: впитывание жидкости фильтровальной бумагой, движение керосина или масла вдоль фитиля. Капиллярные силы обеспечивают и питание почвенной водой стволов и крон деревьев. Во всех этих случаях волокна соответствующих материалов и древесина играют роль очень тонких капилляров.

Если жидкость не смачивает капилляр, картина будет обратной, так как мениск в этом случае выпуклый и давление Лапласа направлено вниз. Уровень жидкости в капилляре будет теперь ниже ее уровня в сосуде. Простейшим примером служит помещение узкой трубки в сосуд со ртутью (рис. 7а). Формула (7) оказывается по-прежнему справедливой. Значения краевого угла q, лежащие между 90 и 180 градусами, дают отрицательные значения h, что и соответствует уровню, лежащему ниже уровня жидкости в широком сосуде.

Владимир Жданов

Какие бывают жидкости для электронных сигарет, и чем они отличаются?

Жидкость для электронных сигарет представляет собой смесь двух основных компонентов: пропиленгликоля (PG) и глицерина (VG).

Дополнительно в смесь может добавляться:

  • небольшое количество никотина, для обеспечения “удара по горлу” и “накурки”;
  • дистиллированная вода (AD), для повышения текучести, лучшего смешивания и снижения общей температуры нагрева;
  • пищевой ароматизатор, для придания желаемого вкуса. Это, хоть и не обязательно, но приятно.
Стоит учитывать, что компоненты должны иметь сертификаты, подтверждающие их безопасное применение в пищевой промышленности. Не стоит приобретать жидкости, происхождение и качество которых продавец не может обосновать.

Виды жидкостей для электронных сигарет:

Жидкости бывают готовыми, выпущенными производителями и самостоятельно приготовленными - самозамес. В готовых жидкостях на этикетке положено указывать состав, но зачастую производители просто указывают соотношение основных компонентов, прикрываясь наличием коммерческой тайны.

Соотношение компонентов жидкости для электронных сигарет может быть различным: обычно на этикетках указывается процентное соотношение двух компонентов, в сумме дающее 100%. Например, для премиального сегмента готовых жидкостей принято соотношение 30/70. Это значит, что жидкость на 70% состоит из глицерина, к которому добавлено 30% пропиленгликоля.

Принципы подбора жидкости:

Одним из важных принципов подбора жидкости для электронных сигарет является ее густота, чаще употребляемый термин - текучесть. Чем гуще жидкость, тем тяжелее ей пропитывать фитиль спирали, но тем больше пара будет при ее нагреве. Больше пара - больше расход жидкости.

Глицерин - самый густой компонент, чем его больше, тем гуще полученная смесь, при этом стоит учесть, что он хуже передает вкус ароматизаторов. Именно поэтому в жидкость добавляются пропиленгликоль или вода, позволяющие снижать густоту глицерина и улучшать смешивание с другими компонентами. Кроме усиления текучести, пропиленгликоль лучше раскрывает вкус ароматизаторов: чем его больше, тем меньшее количество ароматизаторов нужно добавлять в жидкость для парения.

Для атомайзеров, рассчитанных для использования с массивными спиралями, широкими проточками для поступления жидкости на спираль (Loop RDA, Medusa Reborn RDTA), стоит подбирать густые жидкости, с преобладающим содержанием глицерина, иначе - переливов и хлюпанья не избежать.

Для устройств относительно компактных, с небольшими испарительными камерами и капельной системой питания хвостов фитилей (Kayfun 5, Berserker MTL RTA), напротив - с преобладанием пропиленгликоля, для них важна большая текучесть.

Важна и температура окружающего воздуха: чем теплее, тем больше текучесть жидкости, чем холоднее - тем меньше.

Ароматизаторы и их количество:

Для электронного парения применяют пищевые ароматизаторы, растворимые в воде. Бывают натуральными и искусственными. Определить искусственность или натуральность, без наличия специального оборудования, практически невозможно. В этом вопросе чистота, а, главное - поведение при нагреве, имеют большее значение.

При покупке готовой жидкости, вид и количество добавляемого ароматизатора зависит от рецепта, разработанного производителем. При самостоятельном смешивании следует ориентироваться на рекомендуемые производителем дозы. Ответственные производители, как правило, указывают на своих официальных сайтах рекомендованные дозы в процентном соотношении и количественном - миллилитрах на определенный объем.

Стоит следовать принципу: чем меньше ароматизатора в жидкости, тем лучше. Начинайте добавление ароматизаторов с меньшей рекомендуемой дозы.

Никотин и дозировка:

Главное требование к никотину - высокая степень очистки. Никотин бывает натуральным и солевым. Натуральный получают из растительного сырья - табачных листьев, солевой - в лабораторных условиях, смешивая натуральный с солями.

Никотин в жидкости отвечает за горловой спазм и чувство “накурки”, создает вкусовой фон при использовании табачных ароматизаторов. В готовых жидкостях содержание может варьироваться от 1 до 24 мг/мл, больше - не стоит использовать. Чем больше концентрация, тем сильнее горловой спазм, тот самый ТХ, который так ищут новички в парении. Из-за отсроченного во времени воздействия на организм, следует соблюдать особую осторожность. Высокие дозы могут приводить к резкому ухудшению самочувствия: сухость во рту, ускоренное сердцебиение, повышение давления, головокружение. Если наблюдаются такие состояния, следует прекратить парение и пить больше воды.

При самостоятельном приготовлении жидкости нужно понимать, каким образом рассчитать количество никотина, добавляемого в жидкость. Для этого лучше использовать соответствующий калькулятор. Если проценты в калькуляторе не понятны - приобретать готовую базу с никотином, которая требует только добавления ароматизатора в нужной пропорции.

Солевой никотин:

Новомодный солевой никотин получил широкую известность недавно, хотя в западном сообществе любителей пара был известен еще пару лет назад. Получают его путем смешивания натурального никотина с солями. В результате получается раствор, который лучше взаимодействует с организмом человека, чем просто никотин.

В отличие от обычного, солевой никотин очень быстро усваивается организмом, имеет более мягкое воздействие на горло, даже при высоких концентрациях. Все это приводит к ускоренной “накурке”, которой особо не хватает новичкам, да и более опытным любителям электронных сигарет. При этом он медленнее выводится из организма, что позволит снизить частоту перекуров. Важно делать длительные перерывы при вдыхании, чтобы не пропустить момент насыщения, и не находиться долго в стадии пресыщения. Все же он обладает сильным тонизирующим эффектом, учащая сердечный ритм и повышая давление.

Как лучше использовать солевой никотин:

Если ранее наблюдалась гонка мощностей, приводящая к увеличению размеров батарейных блоков и вместимости атомайзеров, то с приходом солевого никотина начался медленный возврат к маломощным форматам устройств для парения: маленьким, узким, с небольшим встроенным аккумулятором, испарителем малой ёмкости - POD устройствам. Они предназначены для использования в течение небольшого промежутка времени для быстрого насыщения организма никотином.

При этом владельцам массивных устройств для парения не стоит отчаиваться: солевой никотин может также использоваться и в мощных устройствах, как обслуживаемых, так и нет. Просто стоит его правильно дозировать, в пределах 5-20 мг/мл, и не поднимать мощность слишком высоко. Диапазон в 10-15 Ватт будет вполне достаточным. Скорее всего, придется вводить несколько больший процент ароматизатора в готовую жидкость, ведь соли, добавленные в никотин, приглушают яркость вкуса ароматизатора.

Стоит понимать: чем больше объем вдыхаемого пара, тем большая доза никотина поступает в организм. Будьте благоразумны.

Операторы - язык шаблонов Liquid

Liquid включает множество логических операторов и операторов сравнения.

Базовые операторы

== равно
! = не равно
> больше
< менее
> = больше или равно
<= меньше или равно
или логический или
и логический и

Например:

 
{% если product.title == "Потрясающая обувь"%}
  Эти туфли классные!
{% endif%}

  

В теге можно использовать несколько операторов:

 
{% if product.type == "Рубашка" или product.type == "Обувь"%}
  Это рубашка или пара обуви.
{% endif%}

  

содержит

содержит проверок на наличие подстроки внутри строки.

 
{%, если product.title содержит "Pack"%}
  В названии этого продукта есть слово Pack.
{% endif%}

  

содержит , также можно проверить наличие строки в массиве строк.

 
{% if product.tags содержит "Hello"%}
  Этот продукт был отмечен знаком "Hello".
{% endif%}

  

содержит можно искать только строки. Вы не можете использовать его для проверки объекта в массиве объектов.

Порядок операций

В тегах с несколькими операторами и или или операторы проверяются в порядке справа налево . Вы не можете изменить порядок операций, используя круглые скобки - круглые скобки являются недопустимыми символами в Liquid и не позволят вашим тегам работать.

 
{% если истина или ложь и ложь%}
  Это истинно, поскольку сначала проверяется условие `and`.
{% endif%}

  
 
{% если истина и ложь и ложь или истина%}
  Это оценивается как ложь, поскольку теги проверяются следующим образом:

  истина и (ложь и (ложь или истина))
  правда и (ложь и правда)
  правда и ложь
  ложный
{% endif%}

  
Жидкость

- Викисловарь

Английский [править]

Жидкость - вода - вытекающая из бутылки

Этимология [править]

От среднеанглийского liquid , от старофранцузского liquide , от латинского liquidus («текучий, жидкий, влажный»), от lique («быть жидким, быть текучим»).Дублет ликвидуса . Как термин, обозначающий согласный, он происходит от латинского liquida ( cōnsōnāns ), кальки древнегреческого ὑγρὸν (σύμφωνον) (hugròn (súmphōnon), «жидкий согласный»).

Произношение [править]

  • enPR: lĭk'wĭd, IPA (ключ) : / ˈlɪkwɪd /
  • Расстановка переносов: liq‧uid

Существительное [править]

жидкость ( счетные и бесчисленные , множественные жидкости )

  1. Вещество, текущее и не имеющее формы, например вода; вещество, молекулы которого, хотя и не стремятся отделиться друг от друга, как молекулы газа, легко изменяют свое относительное положение и поэтому не сохраняют определенной формы, кроме той, которая определяется вмещающей емкостью; неупругая жидкость.
    Условные обозначения: твердое тело, газ
    Гипонимы: идеальная жидкость, неидеальная жидкость. Хотя этот материал использовался для водонепроницаемости лодок на Ближнем Востоке 6000 лет назад, его всесторонняя добыча началась только в 1859 году после нефтяной забастовки в Пенсильвании. […] Из него производили керосин, основное топливо для искусственного освещения после перелова рыбы, что привело к нехватке китового жира.Остальные жидкости , полученные в процессе рафинирования, слишком нестабильные или дымные для света лампы, были сожжены или сброшены.

  2. Жидкость может замерзнуть и превратиться в твердое тело или испариться в газ.

  3. (фонетика) Класс согласных звуков, включающий l и r .
    Гиперонимы: аппроксимант, согласный
    Координатный член: скольжение
    • 1999 , Инго Плаг, Морфологическая продуктивность , стр. 86:

      […] -able не присоединяется к глаголам, оканчивающимся на постконсонантальную жидкость […]

Примечания по использованию [править]

Дифференциация жидкости как несжимаемой жидкости не совсем корректна, эксперименты показали, что жидкости сжимаемы до очень ограниченной степени.Смотрите жидкость.

Связанные термины [править]
Переводы [править]

вещество жидкое

  • Африкаанс: vloeistof (af)
  • албанский: lëng (sq) m
  • Арабский: سَائِل m (sāʾil), مَائِع m (māʾiʿ)
  • Армянский: հեղուկ (hy) (hełuk)
  • Ассамский: পনীয়া (ponia), জুলীয়া (zulia)
  • Астурия: Ликиду (аст) м
  • Азербайджанский: maye (az), sıyıq
  • Башкирский: шыйыҡса (šïyïqsa)
  • Баскский: likido
  • Белорусский: ва́дкасць (be) f (vádkascʹ)
  • бенгальский: তরল (tôrôl)
  • Болгарский: те́чност (bg) f (téčnost)
  • Бирманский: အရည် (мой) (а.раны)
  • Каталонский: жидкий (ок.) м
  • китайский:
    Кантонский диалект: 液體, 液体 (yik 6 tai 2 ), 液態, 液态 (yik 6 taai 3 )
    Мандаринский: 液體 (zh), 液体 (zh) (yètǐ), 液態 (zh), 液态 (zh) (yètài)
    Мин Нан: 液體 (zh-min-nan), 体 (ia̍k-thé, e̍k-thé)
  • Крымскотатарский: şingenlik
  • Чехия: капалина (cs) f , tekutina (cs) f
  • датский: væske (da) c
  • Голландский: vloeistof (nl) f
  • Египетский: (rḏw)
  • Эсперанто: likvaĵo, likvo (eo)
  • на эстонском языке: vedelik
  • финский: neste (fi)
  • Французский: жидкий (fr) m
  • галисийский: líquido (gl) m
  • Грузинский: სითხე (sitxe)
  • немецкий: Flüssigkeit (de) f
  • Греческий: υγρό (эл) n (ygró)
  • Еврейский: נוֹזֵל (он) m (nozél)
  • Хинди: द्रव (привет) m (драв), तरल (привет) (тарал)
  • Венгерский: folyadék (hu), lé (hu)
  • Исландский: vökvi (is) m
  • индонезийский: cairan (id)
  • итальянский: liquido (it) m
  • Японский: 液体 (ja) (え き た い, ekitai), 流体 (ja) (り ゅ う た い, ryūtai), リ キ ッ ド (rikiddo)
  • Казахский: сұйықтық (suyıqtıq)
  • кхмерский: រាវ (km) (riəw)
  • Корейский: 액체 (ko) (aekche)
Приведенные ниже переводы необходимо проверить и вставить выше в соответствующие таблицы переводов, удалив все цифры.Числа не обязательно совпадают с числами в определениях. См. Инструкции в Викисловаре: Макет статьи § Переводы.

Проверяемые переводы

См. Также [править]

Прилагательное [править]

жидкий ( сравнительный более ликвидный , превосходный наиболее ликвидный )

  1. течет свободно, как вода; жидкость; не твердые и не газообразные; состоит из частиц, которые свободно перемещаются между собой при малейшем давлении.

    жидкий азот

  2. (финансирование, актива) Легко продать или продать без потери стоимости.
  3. (финансы, рынок) Наличие достаточной торговой активности, чтобы упростить покупку или продажу.
  4. Плавное или плавное звучание, без резких переходов или резких тонов.

    a жидкость мелодия

  5. (фонология) Произносится без резкости и резкости; гладкий; плавный.

    L и R - жидкие буквы.

  6. Жидкий и прозрачный.

    жидкость воздух

Синонимы [править]
Антонимы [править]
Связанные термины [править]
Переводы [править]

жидкость; не твердое и не газообразное

(актива) легко продать или продать

Материя: определение и пять состояний материи

Материя - это «вещество», из которого состоит Вселенная; все, что занимает пространство и имеет массу, является материей.

Вся материя состоит из атомов , которые, в свою очередь, состоят из протонов, нейтронов и электронов.

По данным Вашингтонского государственного университета , атомы объединяются, чтобы сформировать молекулы, которые являются строительными блоками для всех типов материи. И атомы, и молекулы удерживаются вместе с помощью формы потенциальной энергии, называемой химической энергией. В отличие от кинетической энергии , которая представляет собой энергию движущегося объекта, потенциальная энергия - это энергия, запасенная в объекте.

Пять фаз материи

Существует четыре естественных состояния материи: твердые тела, жидкости, газы и плазма. Пятое состояние - это искусственные конденсаты Бозе-Эйнштейна.

Твердые тела

В твердом теле частицы плотно упакованы вместе, поэтому они мало двигаются. Электроны каждого атома постоянно находятся в движении, поэтому атомы имеют небольшую вибрацию, но они зафиксированы в своем положении. Из-за этого частицы в твердом теле имеют очень низкую кинетическую энергию.

Твердые тела имеют определенную форму, массу и объем и не соответствуют форме контейнера, в который они помещены. Твердые вещества также имеют высокую плотность, что означает, что частицы плотно упакованы вместе.

Жидкости

В жидкости частицы упакованы более свободно, чем в твердом теле, и могут обтекать друг друга, придавая жидкости неопределенную форму. Таким образом, жидкость будет соответствовать форме емкости.

Как и твердые тела, жидкости (большинство из которых имеет более низкую плотность, чем твердые тела) невероятно трудно сжимать.

Газы

В газе частицы имеют большое пространство между собой и высокую кинетическую энергию. У газа нет определенной формы или объема. Если не ограничены, частицы газа будут распространяться бесконечно; если он ограничен, газ расширится, чтобы заполнить свой контейнер. Когда газ подвергается давлению за счет уменьшения объема контейнера, пространство между частицами уменьшается, и газ сжимается.

Плазма

Плазма не является обычным состоянием материи здесь, на Земле, но, по данным лаборатории Джефферсона , это может быть наиболее распространенное состояние материи во Вселенной. Звезды - это, по сути, перегретые шары плазмы.

Плазма состоит из сильно заряженных частиц с чрезвычайно высокой кинетической энергией. Благородные газы (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон) часто используются для создания светящихся знаков с помощью электричества для ионизации их до состояния плазмы.

Конденсат Бозе-Эйнштейна

Конденсат Бозе-Эйнштейна (BEC) был создан учеными в 1995 году. Используя комбинацию лазеров и магнитов, Эрик Корнелл и Карл Вейман, ученые Объединенного института лабораторной астрофизики ( JILA) в Боулдере, штат Колорадо, охладил образец рубидия с точностью до нескольких градусов от абсолютного нуля. При такой чрезвычайно низкой температуре движение молекул почти прекращается. Поскольку кинетическая энергия почти не передается от одного атома к другому, атомы начинают слипаться.Больше нет тысяч отдельных атомов, есть только один «суператом».

BEC используется для изучения квантовой механики на макроскопическом уровне. Кажется, что свет замедляется при прохождении через BEC, что позволяет ученым изучать парадокс частицы / волны. БЭК также обладает многими свойствами сверхтекучей жидкости или жидкости, которая течет без трения. BEC также используются для моделирования условий, которые могут существовать в черных дырах.

Прохождение фазы

Добавление или удаление энергии из материи вызывает физические изменения, когда материя перемещается из одного состояния в другое.Например, добавление тепловой энергии (тепла) к жидкой воде превращает ее в пар или пар (газ). А удаление энергии из жидкой воды превращает ее в лед (твердое тело). Физические изменения также могут быть вызваны движением и давлением.

Плавление и замерзание

Когда твердое тело нагревается, его частицы начинают вибрировать быстрее и отдаляться друг от друга. Когда вещество достигает определенного сочетания температуры и давления, его точка плавления , твердое вещество начинает плавиться и превращаться в жидкость.

Когда два состояния вещества, например твердое и жидкое, находятся при равновесной температуре и давлении, дополнительное тепло, добавленное в систему, не приведет к увеличению общей температуры вещества, пока весь образец не достигнет одинакового физического состояния. Например, если вы положите лед в стакан с водой и оставите его при комнатной температуре, лед и вода в конечном итоге достигнут одинаковой температуры. Поскольку лед тает от тепла, исходящего от воды, он будет оставаться при нуле градусов по Цельсию, пока не растает весь кубик льда, а затем продолжит нагреваться.

Когда тепло отводится от жидкости, ее частицы замедляются и начинают оседать в одном месте внутри вещества. Когда вещество достигает достаточно прохладной температуры при определенном давлении, точке замерзания, жидкость становится твердой.

Большинство жидкостей сжимаются при замерзании. Вода, однако, расширяется, когда замерзает в лед, заставляя молекулы раздвигаться дальше и уменьшать плотность, поэтому лед плавает поверх воды .

Добавление дополнительных веществ, таких как соль в воду, может изменить температуру плавления и замерзания.Например, добавление соли в снег снизит температуру замерзания воды на дорогах, что сделает его более безопасным для водителей.

Существует также точка, известная как тройная точка , в которой твердые тела, жидкости и газы существуют одновременно. Вода, например, существует во всех трех состояниях при температуре 273,16 Кельвина и давлении 611,2 Па.

Большинство жидкостей сжимаются при замерзании, но вода расширяется, делая ее менее плотной, когда она становится льдом. Эта уникальная характеристика позволяет льду плавать в воде, как этот массивный айсберг в Антарктиде.(Изображение предоставлено NASA / Operation Icebridge)

Сублимация

Когда твердое вещество превращается непосредственно в газ, минуя жидкую фазу, этот процесс называется сублимацией. Это может происходить либо при быстром повышении температуры образца выше точки кипения (мгновенное испарение), либо при «лиофилизации» вещества путем охлаждения в условиях вакуума, чтобы вода в веществе подвергалась сублимации и удалялась из образец. Некоторые летучие вещества подвергаются сублимации при комнатной температуре и давлении , например замороженный диоксид углерода или сухой лед.

Испарение

Испарение - это превращение жидкости в газ, которое может происходить либо при испарении, либо при кипении.

Поскольку частицы жидкости находятся в постоянном движении, они часто сталкиваются друг с другом. Каждое столкновение также вызывает передачу энергии, и когда достаточно энергии передается частицам вблизи поверхности, они могут быть полностью выбиты из образца в виде свободных частиц газа. Жидкости охлаждаются по мере испарения, потому что энергия, передаваемая поверхностным молекулам, вызывающая их утечку, уносится вместе с ними.

Жидкость закипает, когда к жидкости добавляется достаточно тепла, чтобы вызвать образование пузырьков пара под поверхностью. Эта точка кипения - это температура и давление, при которых жидкость становится газом.

Конденсация и осаждение

Конденсация происходит, когда газ теряет энергию и объединяется с образованием жидкости. Например, водяной пар конденсируется в жидкую воду .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *