4. Жидкости

Общей особенностью жидкостей и газов является то, что у них нет собственной формы. Однако, жидкости во многом сильно отличаются от газов, ибо;

а) плотность жидкостей во много раз больше плотности газов,

б) при определенных условиях жидкости имеют совершенно определенный объем,

в) жидкости сжимаются незначительно и отличаются большой упругостью объема,

г) жидкости расширяются от тепла гораздо меньше, чем газы,

д) жидкости имеют большую вязкость,

е) молярный объем жидкостей при одинаковых условиях различен (мол. об. воды = 18 мл, бензола = 86 мл),

ж) жидкости испаряются при любой температуре, так что их молекулы находятся также и над поверхностью жидкости.

Согласно кинетической теории вещества, молекулы жидкостей находятся в непрерывном колебательном движении, которое, однако, сильно ограничено тем, что междумолекулярные пространства у жидкостей невелики, так что молекулы постоянно сталкиваются между собой. С понижением температуры кинетическая энергия молекул уменьшается; однако колебание молекул прекращается только тогда, когда жидкость затвердеет. Температура, при которой жидкость превращается в твердое вещество, называается точкой затвердевания (т. з.). Она является важной физической величиной.

Если влить в закрытое пространство, напр., в цилиндр, закрытый свободно движущимся и плотно прилегающим поршнем, определенное количество жидкости, то часть ее испарится, и в пространстве над жидкостью образуется некоторое давление, величина которого зависит от вида жидкости и от температуры. Получится так наз. упругость насыщенного пара жидкости. Ее значение не изменится от увеличения или уменьшения величины пространства над уровнем жидкости при движении поршня. В первом случае испарится несколько большее количество жидкости, во втором случае, наоборот, часть ее паров превратится в жидкость, так что давление над жидкостью останется постоянным. На величину упругости не оказывает особого влияния присутствие над жидкостью иного газа, зато с увеличением температуры давление насыщенного пара обыкновенно возрастает. Так напр. у воды упругость пара при 10°С составляет 9,2 мм рт. ст., а при 20°С - 17,5 мм.

Температура, при которой давление насыщенного пара жидкости достигнет величины 760 мм рт. ст., называется точкой кипения (т. кип.) жидкости при давлении 760 мм (атмосферном). Точка кипения является также характерной особенностью жидкостей и как правило определяется их дистилляцией. Ввиду того, что некоторые жидкости при дистилляции в условиях нормального атмосферного давления разлагаются, их дистиллируют при пониженном давлении (под вакуумом). Значение точки кипения (т. кип.) полученное таким образом, должно быть дополнено указанием величины давления, при котором наблюдение проводилось. Напр., т. кип. 195°С/15 мм означает, что точка кипения исследуемой жидкости составляет 195°С при давлении 15 мм рт. ст.