Chất lỏng – Wikipedia tiếng Việt

Related Articles

Hình vẽ minh hoạ những trạng thái của những phân tử trong những pha rắn, lỏng và khí .

Chất lỏng là một chất lưu gần như không nén mà thay đổi hình dạng cho phù hợp với hình dạng của vật chứa nó nhưng vẫn giữ một khối lượng gần như liên tục không phụ thuộc vào áp suất. Nó là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất (các trạng thái khác là chất rắn, chất khí và plasma), và là trạng thái duy nhất có thể tích xác định nhưng không có hình dạng cố định. Chất lỏng được tạo thành từ các hạt vật chất dao động cực nhỏ, chẳng hạn như nguyên tử, được giữ với nhau bằng liên kết giữa các phân tử. Giống như chất khí, chất lỏng có thể chảy và có hình dạng của vật chứa nó. Hầu hết các chất lỏng chống lại sự nén, mặc dù những chất khác có thể bị nén. Không giống như chất khí, chất lỏng không phân tán để lấp đầy mọi không gian của vật chứa, và duy trì một mật độ khá ổn định. Một tính chất đặc biệt của trạng thái lỏng là sức căng bề mặt, dẫn đến hiện tượng thấm ướt. Nước cho đến nay là chất lỏng phổ biến nhất trên Trái Đất.

Mật độ của một chất lỏng thường là gần với mật độ của một chất rắn, và cao hơn nhiều so với chất khí. Do đó, chất lỏng và chất rắn đều được gọi là vật chất ngưng tụ. Mặt khác, vì chất lỏng và chất khí có chung khả năng chảy nên cả hai đều được gọi là chất lưu. Mặc dù nước lỏng có nhiều trên Trái Đất, trạng thái vật chất này thực sự ít phổ biến nhất trong vũ trụ đã biết, vì chất lỏng yêu cầu một phạm vi nhiệt độ/áp suất tương đối hẹp để tồn tại. Hầu hết các vật chất đã biết trong vũ trụ đều ở thể khí (với dấu vết của vật chất rắn có thể phát hiện được) như các đám mây giữa các vì sao hoặc ở dạng plasma từ bên trong các ngôi sao.

Hình ảnh nhiệt của một bồn chứa đầy nước nóng với nước lạnh được thêm vào, cho thấy nước nóng và nước lạnh chảy vào nhau như thế nào .Chất lỏng là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất, với những trạng thái khác là chất rắn, chất khí và plasma. Một chất lỏng là một chất lưu. Không giống như chất rắn, những phân tử trong chất lỏng có độ tự do hoạt động lớn hơn nhiều. Lực link những phân tử với nhau trong chất rắn chỉ là trong thời điểm tạm thời trong chất lỏng, được cho phép chất lỏng chảy trong khi chất rắn vẫn cứng .Chất lỏng, giống như chất khí, hiển thị những đặc tính của chất lưu. Chất lỏng hoàn toàn có thể chảy, giả sử có hình dạng của một thùng chứa, và nếu được đặt trong một thùng kín, sẽ phân phối áp suất tính năng đồng đều lên mọi mặt phẳng trong thùng chứa. Nếu chất lỏng được đặt trong túi, nó hoàn toàn có thể được ép thành bất kỳ hình dạng nào. Không giống như chất khí, chất lỏng gần như không hề nén được, có nghĩa là nó chiếm một thể tích gần như không đổi trong một khoanh vùng phạm vi áp suất rộng ; nó thường không co và giãn để lấp đầy khoảng trống có sẵn trong thùng chứa mà tạo thành mặt phẳng riêng của nó và không phải khi nào nó cũng hoàn toàn có thể thuận tiện trộn lẫn với chất lỏng khác. Những đặc tính này làm cho một chất lỏng thích hợp cho những ứng dụng như thủy lực .Các hạt chất lỏng được link chắc như đinh nhưng không cứng ngắc. Chúng hoàn toàn có thể tự do vận động và di chuyển xung quanh nhau, dẫn đến mức độ linh động của những hạt bị hạn chế. Khi nhiệt độ tăng, giao động của những phân tử tăng lên làm cho khoảng cách giữa những phân tử tăng lên. Khi chất lỏng đạt đến điểm sôi, những lực kết dính link những phân tử ngặt nghèo với nhau sẽ phá vỡ và chất lỏng chuyển sang trạng thái khí ( trừ khi xảy ra quá nhiệt ). Nếu giảm nhiệt độ, khoảng cách giữa những phân tử trở nên nhỏ hơn. Khi chất lỏng đạt đến điểm ngừng hoạt động, những phân tử thường sẽ khóa lại thành một trật tự rất đơn cử, được gọi là kết tinh, và những link giữa chúng trở nên cứng hơn, chuyển chất lỏng thành trạng thái rắn ( trừ khi xảy ra hiện tượng kỳ lạ siêu lạnh ) .

Chỉ có hai nguyên tố là chất lỏng ở điều kiện kèm theo tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất : thủy ngân và brom. Bốn nguyên tố khác có nhiệt độ nóng chảy cao hơn một chút ít so với nhiệt độ phòng : franci, xêzi, gali và rubidi. [ 1 ] Hợp kim sắt kẽm kim loại ở thể lỏng ở nhiệt độ phòng gồm có NaK, kim loại tổng hợp sắt kẽm kim loại natri-kali, galinstan, chất lỏng kim loại tổng hợp dễ chảy và 1 số ít hỗn hống ( kim loại tổng hợp tương quan đến thủy ngân ) .Các chất tinh khiết là chất lỏng ở điều kiện kèm theo thông thường gồm có nước, etanol và nhiều dung môi hữu cơ khác. Nước ở trạng thái lỏng có tầm quan trọng sống còn trong hóa học và sinh học ; nó được cho là một điều thiết yếu cho sự sống sót của sự sống .Chất lỏng vô cơ gồm có nước, magma, dung môi không nước vô cơ và nhiều axit .Chất lỏng quan trọng hàng ngày gồm có dung dich nước như chất tẩy hộ mái ấm gia đình, hỗn hợp của những chất khác nhau như dầu khoáng và xăng, nhũ tương dấm hoặc mayonnaise, huyền phù như máu, và chất keo như sơn và sữa .Nhiều loại khí hoàn toàn có thể được hóa lỏng bằng cách làm lạnh, tạo ra chất lỏng như oxy lỏng, nitơ lỏng, hydro lỏng và heli lỏng. Tuy nhiên, không phải tổng thể những loại khí đều hoàn toàn có thể bị hóa lỏng ở áp suất khí quyển. Ví dụ, carbon dioxide chỉ hoàn toàn có thể được hóa lỏng ở áp suất trên 5,1 atm. [ 2 ]Một số vật tư không hề được phân loại trong ba trạng thái cổ xưa của vật chất ; chúng có đặc tính giống chất rắn và giống chất lỏng. Ví dụ gồm có những tinh thể lỏng, được sử dụng trong màn hình hiển thị LCD và màng sinh học .

Hình dạng của chất lỏng được xác định bởi vật chứa nó nên có thể nói các hạt chất lỏng (thường là các phân tử) có thể chuyển động tự do trong khối chất lỏng, nhưng chúng tạo thành một bề mặt rõ ràng không nhất thiết phải giống với bình chứa. Không giống với chất khí, hình dạng của nó không khớp hoàn toàn với bình chứa.[cần dẫn nguồn]

Ở nhiệt độ bên dưới điểm sôi, chất lỏng sẽ bốc hơi, trừ khi bình được đậy kín, cho đến khi nồng độ hơi của nó đạt đến trạng thái áp suất riêng phần cân đối ở thể khí. Do đó, không có chất lỏng nào sống sót trong thiên nhiên và môi trường chân không tuyệt đối. Bề mặt chất lỏng ứng xử như một màng đàn hồi do Open sức căng mặt phẳng được cho phép tạo thành những giọt và bong bóng. Hiện tượng mao dẫn là một trường hợp của sức căng mặt phẳng. Chỉ có chất lỏng mới bộc lộ tính không trộn lẫn và tính dính ướt. Hỗn hợp của hai chất lỏng không trộn lẫn được thường gặp nhất trong đời sống hàng ngày là dầu thực vật và nước. Hỗn hợp tương tự như khác của những chất lỏng hoàn toàn có thể trộn lẫn là nước và rượu. Các chất lỏng ở tại điểm sôi tương ứng sẽ chuyển thành khí ( trừ khi đun quá sôi ), và tại điểm đông nó chuyển thành chất rắn ( trừ khi quá lạnh ). Thậm chí bên dưới điểm sôi chất lỏng bốc hơi trên mặt phẳng của nó. Các vật thể khi nhúng trong chất lỏng sẽ có hiện tượng kỳ lạ đẩy nổi, là hiện tượng kỳ lạ cũng được quan sát trong những chất lưu khác, nhưng là một trường hợp rất đặc biệt quan trọng trong chất lỏng vì chúng có tỷ trọng cao. Các thành phần của chất lỏng trong hợp chất hoàn toàn có thể tách riêng không liên quan gì đến nhau bởi quy trình chưng cất phân đoạn .Thể tích của một lượng chất lỏng được xác lập bởi nhiệt độ và áp suất của nó. Trừ khi thể tích này khích trọn vẹn với thể tích của bình chứa, thì cần xem xét đến một hoặc nhiều mặt phẳng của nó. Các chất lỏng trong trường trọng tải, cũng giống như tổng thể những chất lỏng khác, đều tác động ảnh hưởng áp suất lên những mặt của bình chứa cũng như những vật bên trong chúng. Áp suất này được truyền đi theo tổng thể những hướng và tăng dần khi càng xuống sâu. Trong những điều tra và nghiên cứu về động lực học chất lưu, những chất lỏng thường được sử dụng như thể chất không nén được, đặc biệt quan trọng khi nghiên cứu và điều tra dòng không nén được .

Nếu chất lỏng chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì áp suất

 

p

{displaystyle p}

{displaystyle  p} tại một điểm xác định bởi

p = ρ g z { displaystyle p = rho gz }{displaystyle  p=rho gz}

với :

ρ { displaystyle rho }{displaystyle  rho }mật độ của chất lỏng (được xem là hằng số)
g { displaystyle g }{displaystyle  g}gia tốc trọng trường
z { displaystyle z }{displaystyle  z}

Công thức trên dùng để tính áp suất tai một điểm bất kể với áp suất tại mặt thoáng là 0, và không tính đến ảnh hưởng tác động của sức căng mặt phẳng. Các chất lỏng thường co và giãn khi bị nung nóng, và co lại khi bị lạnh. Nước ở nhiệt độ trong khoảng chừng 0 °C và 4 °C là một trường hợp ngoại lệ ; đó là nguyên do tại sao những tảng băng lại nổi. Các chất lỏng có độ nén rất ít : ví dụ, tỷ trọng của nước không biến hóa một cách rõ ràng trừ khi công dụng áp suất lên đến hàng trăm bar, vào thời gian 4000 bar ( 58,000 psi ), nước chỉ giảm 11 % khối lượng .Các chất lỏng thường gặp khác như dầu khoáng và dầu hỏa, và ở dạng hỗn hợp như sữa, máu, và những dung dịch gốc nước khác như thuốc tẩy. Chỉ có sáu nguyên tố ở dạng lỏng trong điều kiện kèm theo nhiệt độ và áp suất trong phòng như : thủy ngân ( chất lỏng đặc ), brom, franci, xêzi, gali và rubidi. [ 3 ] Trong nghiên cứu và điều tra về định cư trên những hành tinh, nước lỏng được xem là thiết yếu cho sự sống sót của sự sống .

Tính chất cơ học[sửa|sửa mã nguồn]

Lượng chất lỏng thường được tính bằng đơn vị chức năng thể tích theo đơn vị chức năng SI là mét khối ( m³ ), và đơn vị chức năng thường được sử dụng là đề-xi-mét khối ( dm3 ), còn gọi là lít ( 1 l = 1 dm3 = 0.001 m3 ), và xăng-ti-mét khối ( cm3 ), còn gọi là mi-li-lít ( 1 ml = 1 cm3 = 0.001 l = 10 − 6 m3 ) .Thể tích của một lượng chất lỏng được cố định và thắt chặt bởi nhiệt độ và áp suất của nó. Chất lỏng thường nở ra khi nóng lên và co lại khi nguội. Nước giữa 0 °C và 4 °C là một ngoại lệ đáng chú ý quan tâm. [ 2 ]Mặt khác, chất lỏng có năng lực nén rất nhỏ. Ví dụ, nước sẽ chỉ nén 46,4 phần triệu cho mỗi đơn vị chức năng tăng áp suất khí quyển ( bar ). [ 4 ] Ở áp suất khoảng chừng 4000 bar ( 400 megapascal hoặc 58.000 psi ) ở nhiệt độ phòng, nước chỉ giảm 11 % về thể tích. [ 5 ] Tính năng không chịu nén làm cho chất lỏng thích hợp để truyền hiệu suất thủy lực, do tại sự biến hóa áp suất tại một điểm trong chất lỏng được truyền đến mọi phần khác của chất lỏng một cách không ảnh hưởng tác động và rất ít nguồn năng lượng bị mất dưới dạng nén. [ 6 ]Tuy nhiên, năng lực nén không đáng kể dẫn đến những hiện tượng kỳ lạ khác. Tiếng đập của những đường ống, được gọi là búa nước, xảy ra khi một van đóng bất thần, tạo ra một áp suất cực lớn tại van truyền ngược lại trong mạng lưới hệ thống với tốc độ âm thanh. Một hiện tượng kỳ lạ khác gây ra bởi sự không nén được của chất lỏng là sự xâm thực. Bởi vì chất lỏng có độ đàn hồi nhỏ nên theo nghĩa đen, chúng hoàn toàn có thể bị kéo ra xa ở những khu vực có độ nhiễu loạn cao hoặc đổi khác hướng bất thần, ví dụ điển hình như mép sau của chân vịt thuyền hoặc một góc nhọn trong đường ống. Chất lỏng trong vùng có áp suất thấp ( chân không ) bốc hơi và tạo thành khủng hoảng bong bóng, sau đó sẽ xẹp xuống khi chúng đi vào vùng có áp suất cao. Điều này khiến chất lỏng lấp đầy những hốc do khủng hoảng bong bóng để lại với lực cục bộ cực lớn, làm xói mòn bất kể mặt phẳng rắn nào liền kề. [ 7 ]

Áp suất và sức nổi[sửa|sửa mã nguồn]

Trong trường hấp dẫn, chất lỏng tạo áp suất lên các mặt của vật chứa cũng như lên bất cứ vật gì bên trong chất lỏng. Áp suất này được truyền theo mọi hướng và tăng theo độ sâu. Nếu chất lỏng nằm yên trong một trọng trường đều, áp suất

p

{displaystyle p}

p ở độ sâu

z

{displaystyle z}

z được đưa ra bởi [8]

p

=

p

+

ρ

g

z

{displaystyle p=p_{0}+rho gz,}

{displaystyle p=p_{0}+rho gz,}

trong đó

p 0 { displaystyle p_ { 0 } , }{displaystyle p_{0},}
ρ { displaystyle rho , }rho ,khối lượng riêng của chất lỏng, giả định là đồng nhất với độ sâu
g { displaystyle g , }{displaystyle g,}gia tốc trọng trường

Đối với một vùng nước mở ra không khí,

p

{displaystyle p_{0}}

{displaystyle p_{0}} sẽ là áp suất khí quyển.

Chất lỏng tĩnh trong trường hấp dẫn đều cũng biểu hiện hiện tượng nổi, khi các vật thể chìm trong chất lỏng chịu một lực thuần do sự thay đổi áp suất theo độ sâu. Độ lớn của lực bằng trọng lượng của chất lỏng bị dịch chuyển bởi vật và hướng của lực phụ thuộc vào khối lượng riêng trung bình của vật ngâm. Nếu khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của chất lỏng thì lực nổi hướng lên và vật nổi, ngược lại nếu khối lượng riêng lớn hơn thì lực nổi hướng xuống và vật chìm. Đây được gọi là nguyên tắc Archimedes.[9]

Trừ khi thể tích của chất lỏng khớp đúng chuẩn với thể tích của vật chứa nó, nếu không sẽ quan sát thấy một hoặc nhiều mặt phẳng. Sự hiện hữu của một mặt phẳng tạo ra những hiện tượng kỳ lạ mới không có trong chất lỏng khối lượng lớn. Điều này là do một phân tử ở mặt phẳng chỉ chiếm hữu link với những phân tử chất lỏng khác ở phía bên trong của mặt phẳng, điều này ý niệm một lực ròng kéo những phân tử mặt phẳng vào trong. Một cách tương tự, lực này hoàn toàn có thể được miêu tả dưới dạng nguồn năng lượng : có một lượng nguồn năng lượng cố định và thắt chặt tương quan đến việc tạo thành một mặt phẳng của một khu vực nhất định. Đại lượng này là một thuộc tính vật chất được gọi là sức căng mặt phẳng, tính bằng đơn vị chức năng nguồn năng lượng trên một đơn vị chức năng diện tích quy hoạnh ( đơn vị chức năng SI : J / m 2 ). Chất lỏng có lực liên phân tử mạnh có xu thế có sức căng mặt phẳng lớn hơn. [ 2 ]Một hàm ý trong thực tiễn của sức căng mặt phẳng là chất lỏng có khuynh hướng giảm thiểu diện tích quy hoạnh mặt phẳng của chúng, tạo thành những giọt và bong bóng hình cầu trừ khi có những ràng buộc khác. Sức căng mặt phẳng cũng là nguyên do của một loạt những hiện tượng kỳ lạ khác, gồm có sóng mặt phẳng, hoạt động giải trí của mao dẫn, thấm ướt và gợn sóng. Trong chất lỏng bị giam giữ ở kích cỡ nano, những hiệu ứng mặt phẳng hoàn toàn có thể đóng vai trò chi phối vì – so với một mẫu chất lỏng vĩ mô – một hầu hết hơn nhiều phân tử nằm gần mặt phẳng .Sức căng mặt phẳng của chất lỏng tác động ảnh hưởng trực tiếp đến năng lực thấm ướt của nó. Hầu hết những chất lỏng thường thì có lực căng nằm trong khoảng chừng hàng chục mJ / m 2, thế cho nên những giọt dầu, nước hoặc keo hoàn toàn có thể thuận tiện phối hợp và dính vào những bề mặt khác, trong khi những sắt kẽm kim loại lỏng như thủy ngân hoàn toàn có thể có lực căng lên tới hàng trăm mJ / m 2, do đó những giọt không thuận tiện tích hợp với nhau và mặt phẳng hoàn toàn có thể chỉ ướt trong những điều kiện kèm theo đơn cử .Căng thẳng mặt phẳng của những chất lỏng thường thì chiếm một khoanh vùng phạm vi giá trị tương đối hẹp, tương phản mạnh với sự đổi khác rất lớn được thấy trong những đặc tính cơ học khác, ví dụ điển hình như độ nhớt. [ 10 ]

Mô phỏng độ nhớt. Chất lỏng bên trái có độ nhớt và ứng xử Newton thấp hơn trong khi chất lỏng bên phải có độ nhớt cao hơn và đặc tính phi Newton .Một đặc thù vật lý quan trọng đặc trưng cho dòng chảy của chất lỏng là độ nhớt. Một cách trực quan, độ nhớt diễn đạt năng lực chống dòng chảy của chất lỏng .Về mặt kỹ thuật hơn, độ nhớt giám sát năng lực chống biến dạng của chất lỏng ở một vận tốc nhất định, ví dụ điển hình như khi nó bị cắt ở tốc độ hữu hạn. [ 11 ] Một ví dụ đơn cử là chất lỏng chảy qua một đường ống : trong trường hợp này chất lỏng trải qua biến dạng cắt vì nó chảy chậm hơn gần thành ống hơn là gần tâm. Kết quả là, nó biểu lộ năng lực chống chảy của nhớt. Để duy trì dòng chảy, phải tính năng một lực bên ngoài, ví dụ điển hình như sự chênh lệch áp suất giữa những đầu ống .Độ nhớt của chất lỏng giảm khi nhiệt độ tăng. [ 12 ] [ 13 ]Kiểm soát đúng chuẩn độ nhớt rất quan trọng trong nhiều ứng dụng, đặc biệt quan trọng là ngành bôi trơn. Một cách để đạt được sự trấn áp như vậy là trộn lẫn hai hoặc nhiều chất lỏng có độ nhớt khác nhau theo tỷ suất đúng mực. [ 14 ] Ngoài ra, sống sót những chất phụ gia khác nhau hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh sự nhờ vào vào nhiệt độ của độ nhớt của dầu bôi trơn. Khả năng này rất quan trọng vì máy móc thường hoạt động giải trí trong một khoanh vùng phạm vi nhiệt độ ( xem thêm chỉ số độ nhớt ). [ 15 ]Tính chất nhớt của chất lỏng hoàn toàn có thể là Newton hoặc không Newton. Chất lỏng Newton biểu lộ một đường cong ứng suất / biến dạng tuyến tính, có nghĩa là độ nhớt của nó không phụ thuộc vào vào thời hạn, vận tốc cắt hoặc lịch sử dân tộc vận tốc cắt. Ví dụ về chất lỏng Newton gồm có nước, glycerin, dầu máy, mật ong hoặc thủy ngân. Chất lỏng phi Newton là chất lỏng có độ nhớt không phụ thuộc vào vào những yếu tố này và đặc ( tăng độ nhớt ) hoặc loãng ( giảm độ nhớt ) khi bị cắt. Ví dụ về chất lỏng không phải của Newton gồm có tương cà, sốt mayonnaise, gel ủ tóc, bột nặn hoặc dung dịch tinh bột. [ 16 ]

Độ co và giãn khi bị hạn chế[sửa|sửa mã nguồn]

Chất lỏng hạn chế hoàn toàn có thể biểu lộ những đặc thù cơ học khác so với chất lỏng dạng khối. Ví dụ, chất lỏng bị giam dưới milimét ( ví dụ như trong khoảng cách giữa những bức tường cứng ) biểu lộ phản ứng cơ học giống như chất rắn và có mô đun cắt đàn hồi tần số thấp lớn đáng quá bất ngờ, quy mô theo lũy thừa nghịch đảo của chiều dài giam. [ 17 ]

Truyền âm thanh[sửa|sửa mã nguồn]

Tốc độ của âm thanh trong chất lỏng được cho bởi

c

=

K

/

ρ

{displaystyle c={sqrt {K/rho }}}

{displaystyle c={sqrt {K/rho }}} với

K

{displaystyle K}

K là mô đun khối của chất lỏng và

ρ

{displaystyle rho }

rho là tỉ trọng. Ví dụ, nước có môđun khối khoảng 2,2 GPa và mật độ 1000 kg/m 3, cho c = 1,5 km / s.[18]

Đèn dung nham chứa hai chất lỏng không thể trộn lẫn (một chất lỏng nóng chảy và một dung dịch nước) tạo thêm chuyển động do đối lưu. Ngoài bề mặt trên cùng, các bề mặt cũng hình thành giữa các chất lỏng, đòi hỏi một bộ ngắt lực căng để kết hợp lại các giọt sáp ở phía dưới.Chất lỏng có nhiều ứng dụng như bôi trơn, dung môi, và chất làm lạnh. Trong mạng lưới hệ thống thủy lực, chất lỏng được dùng để truyền nguồn năng lượng .Trong nghành điều tra và nghiên cứu hoạt động giữa những mặt phẳng, những chất lỏng được nghiên cứu và điều tra những đặc thù của chúng dùng làm những chất bôi trơn. Các chất bôi trơn như dầu được chọn vì những đặc thù về độ nhớt và dòng chảy của nó không thay đổi trong một khoảng chừng nhiệt độ thao tác của những bộ phận. Các loại dầu thường được dùng trong những động cơ, hộp số, gia công những chi tiết cụ thể máy, và mạng lưới hệ thống thủy lực vì tính bôi trơn tốt của chúng. [ 19 ]Nhiều chất lỏng được dùng làm dung môi để hòa tan những chất lỏng khác hoặc chất rắn. Các dung dịch có nhiều ứng dụng như sơn, keo dán. Naptha và acetone thường được dùng trong công nghiệp để làm sạch dầu, mỡ, và tar từ những bộ phận máy móc. Dịch khung hình là những dung dịch gốc nước .Các chất hoạt động giải trí mặt phẳng thường được tìm thấy trong xà phồng và chất tẩy rửa. Các dung môi như alcohol thường được dùng làm chất kháng sinh. Chúng có trong mỹ phẩm, mực, và laser nhuộm lỏng. Chúng được dùng trong công nghiệp thực phẩm như chiết xuất dầu thực vật. [ 20 ]Chất lỏng dẫn nhiệt tốt hơn chất khí, và có năng lực tạo thành dòng chảy để giải nhiệt từ những bộ phận cơ khí. Nhiệt hoàn toàn có thể được vô hiệu bằng kênh chất lỏng đi qua bộ giải nhiệt hoặc nhiệt hoàn toàn có thể được vô hiệu bằng chất lỏng qua quy trình bốc hơi. [ 21 ] Các chất làm mát như nước hoặc glycol được dùng để giữ cho động cơ không quá nóng. [ 22 ] Các chất làm mát được dùng trong những lò phản ứng hạt nhân gồm nước và những sắt kẽm kim loại lỏng như natri hoặc bismuth. [ 23 ] Nhiên liệu đẩy lỏng được dùng để làm mát những buồng đốt đẩy của tên lửa. [ 24 ] Trong quy trình gia công, nước và dầu được sử dụng để vô hiệu nhiệt dư sinh ra, hoàn toàn có thể nhanh gọn làm hỏng cả chi tiết cụ thể gia công và dụng cụ. Trong mồ hôi, đổ mồ hôi vô hiệu nhiệt từ khung hình con người bằng cách làm bay hơi. Trong ngành công nghiệp sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí ( HVAC ), những chất lỏng như nước được sử dụng để truyền nhiệt từ khu vực này sang khu vực khác. [ 25 ]

Tương tự, chất lỏng thường được sử dụng trong nấu ăn vì đặc tính truyền nhiệt tốt hơn. Ngoài khả năng dẫn điện tốt hơn, vì chất lỏng ấm hơn nở ra và tăng lên trong khi các khu vực lạnh hơn co lại và chìm xuống, chất lỏng có độ nhớt động học thấp có xu hướng truyền nhiệt thông qua đối lưu ở nhiệt độ khá ổn định, tạo thành chất lỏng thích hợp để chần, đun sôi hoặc chiên. Tốc độ truyền nhiệt thậm chí còn cao hơn có thể đạt được bằng cách ngưng tụ một chất khí thành chất lỏng. Tại điểm sôi của chất lỏng, tất cả nhiệt năng được sử dụng để gây ra sự thay đổi pha từ chất lỏng sang chất khí mà không kèm theo sự tăng nhiệt độ và được lưu trữ dưới dạng thế năng hóa học. Khi chất khí ngưng tụ lại thành chất lỏng, nhiệt năng thừa này được giải phóng ở nhiệt độ không đổi. Hiện tượng này được sử dụng trong các quá trình như hấp. Vì chất lỏng thường có các điểm sôi khác nhau, nên các hỗn hợp hoặc dung dịch của chất lỏng hoặc chất khí thường có thể được tách ra bằng cách chưng cất, sử dụng nhiệt, lạnh, chân không, áp suất hoặc các phương tiện khác. Quá trình chưng cất có thể được tìm thấy trong mọi thứ, từ sản xuất đồ uống có cồn, đến nhà máy lọc dầu, đến chưng cất đông lạnh các khí như argon, oxy, nitơ, neon hoặc xenon bằng cách hóa lỏng (làm lạnh chúng dưới điểm sôi riêng lẻ của chúng).[26]

Chất lỏng là thành phần chính của mạng lưới hệ thống thủy lực, chúng tận dụng định luật Pascal để phân phối nguồn năng lượng cho chất lỏng. Các thiết bị như máy bơm và bánh xe nước đã được sử dụng để đổi khác hoạt động của chất lỏng thành cơ học từ thời cổ đại. Dầu được cưỡng bức trải qua những bơm thủy lực, truyền lực này đến những xi lanh thủy lực. Thủy lực hoàn toàn có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng, ví dụ điển hình như phanh và hộp số xe hơi, thiết bị hạng nặng và mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển máy bay. Máy ép thủy lực khác nhau được sử dụng thoáng đãng trong thay thế sửa chữa và sản xuất, để nâng, ép, kẹp và tạo hình. [ 27 ]Chất lỏng nhiều lúc được sử dụng trong những thiết bị thống kê giám sát. Nhiệt kế thường sử dụng sự co và giãn nhiệt của chất lỏng, ví dụ điển hình như thủy ngân, phối hợp với năng lực chảy của chúng để chỉ ra nhiệt độ. Áp kế sử dụng khối lượng của chất lỏng để chỉ áp suất không khí. [ 28 ]

More on this topic

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Advertismentspot_img

Popular stories