Е-течности - ръководство за начинаещи. течно състояние

Склонни сме да мислим, че течностите нямат собствена форма. Това не е вярно. Естествената форма на всяка течност е сфера. Обикновено гравитацията пречи на течността да приеме тази форма и течността или се разпространява тънък слой, ако се излее без съд, или приема формата на съд, ако се излее в него. Намирайки се в друга течност със същата специфична гравитация, течността, според закона на Архимед, „губи“ теглото си: изглежда, че не тежи нищо, гравитацията не действа върху нея - и тогава течността приема естествената си сферична форма.
Маслото Provence плава във вода, но потъва в алкохол. Следователно е възможно да се приготви такава смес от вода и алкохол, в която маслото не потъва и не плува. Като инжектираме малко масло в тази смес с помощта на спринцовка, ще видим нещо странно: маслото се събира в голяма кръгла капка, която не плува и не потъва, а виси неподвижно съд с каквато и да е форма, но поставен вътре в съд пълен с вода с плоски стени)].

Ориз. Маслото в съд с разреден алкохол се събира в топка, която не потъва и не плава (опит на Платон).

Ориз. Ако маслената топка в алкохола се завърти бързо с помощта на пръчка, забита в нея, от топката се отделя пръстен.

Експериментът трябва да се прави търпеливо и внимателно, в противен случай ще получите не една голяма капка, а няколко по-малки топки. Но дори и в този си вид изживяването е доста интересно.
Това обаче не е всичко. След като прекарат дълъг дървен прът или тел през центъра на топката с течно масло, те се завъртат. Маслената топка участва в това въртене. (Експериментът работи по-добре, ако върху оста поставите малък картонен кръг, навлажнен с масло, който ще остане изцяло вътре в топката.) Под въздействието на въртене топката първо започва да се сплесква и след няколко секунди отделя пръстена от себе си. Разпадайки се, този пръстен не образува безформени парчета, а нови сферични капки, които продължават да кръжат около централната топка.

Ориз. Опростяване на изживяването на Plateau.

За първи път този поучителен опит е направен от белгийския физик Плато. Тук преживяването на Платото е описано в класическата му форма. Много по-лесно и не по-малко поучително е да го произвеждате в различна форма. Малка чаша се изплаква с вода, напълва се със зехтин и се поставя на дъното на голяма чаша; в последния внимателно се налива толкова много алкохол, че малката чаша да е напълно потопена в него. След това по стената на голяма чаша от лъжица внимателно добавете малко вода. Повърхността на маслото малко стъклостава изпъкнал; изпъкналостта постепенно се увеличава и с достатъчноизлята вода се издига от чашата, образувайки топка с доста значителни размери, висяща вътре в смес от алкохол и вода (фиг. 58).
При липса на алкохол този експеримент може да се направи с анилин - течност, която е по-тежка от водата при обикновени температури и по-лека от водата при 75 - 85 °C. Чрез нагряване на водата можем следователно да накараме анилина да плува в нея, при което той приема формата на голяма сферична капка. При стайна температуракапка анилин се балансира в солен разтвор [От други течности е удобен ортотолуидин - тъмночервена течност; при 24° има същата плътност като солена вода, в който е потопен ортотолуидин].

Течностите са вещества в състояние, средно между твърдо и газообразно. Характеризират се с голяма подвижност на частиците и малко свободно пространство между тях. Следователно има две основни свойства на течностите: за разлика от твърди веществате лесно променят формата си, но подобно на твърдите тела имат много малка свиваемост.

Течното състояние е междинно между газообразно и твърдо по много начини. Вискозитетът на течностите е много по-малък от вискозитета на твърдите вещества и много по-голям от вискозитета на газовете. Разстоянието между газовите молекули е няколко пъти по-голямо от размера на молекулите; В течността молекулите са разположени близо една до друга. Следователно плътността на течността е с няколко порядъка по-голяма от плътността на газовете (при нормално налягане) и почти не се различава от плътността на твърдите вещества; По този начин плътността на металите по време на топене се променя средно с 3%. По отношение на вътрешната енергия течността обикновено е много по-близо до твърдо вещество, отколкото до газ; топлината на топене, като правило, не надвишава 10% от топлината на изпаряване. Топлинният капацитет на течност близо до точката на топене също е близък до топлинния капацитет на твърдо вещество.

Въпреки това, формата на течно тяло, подобно на газ, се определя от формата на съда.

За разлика от кристалите, в течността няма далечен ред, а само близък. Това означава, че има определен ред в подреждането на молекулите, но ако в кристалите този ред е еднакъв във всички области на кристала, то в течността той може да бъде в различни полетаразлични. Пряко следствие от липсата на ред на дълги разстояния е, че свойствата на течността са еднакви във всички посоки; казват, че е изотропен, за разлика от кристала, който е анизотропен (гръцките думи "isos" означават "равен", "еднакъв", "anisos" - "неравен", "tropos" - "посока"). Течностите са много широк клас вещества: от прости, които са наистина изотропни и им липсва ред на дълги разстояния, до сложни, полимерни, които съдържат елементи на ред на дълги разстояния и анизотропия.

Най-характерното молекулярно свойство на течността е повърхностното напрежение. Това се дължи на факта, че молекулите в повърхностния слой са в специално условиев сравнение с молекулите вътре в течността. Последните са равномерно заобиколени от всички страни от своите съседи, но молекулите на повърхността не са. Следователно резултатът от кохезионните сили се стреми да привлече молекулите на повърхностния слой вътре и за да се увеличи повърхността, например, за да се разтегне течният филм, трябва да се изразходва работа за извличане на молекулите от вътрешността на повърхността.

Работата, извършена за образуване на единична повърхност, се нарича повърхностно напрежение. Числено, повърхностното напрежение е равно на силата, действаща на единица дължина на линията, която ограничава повърхността на течността и се стреми да намали тази повърхност. Под действието на повърхностното напрежение течността приема формата на топка, която има най-малка повърхност за даден обем. В известния експеримент на Платон капка от една течност, поставена в друга течност със същата плътност, която не се смесва с първата, придобива сферична форма. Това също е формата на малки капчици живак върху стъклена плоча или капчици вода върху покрита с парафин стъклена повърхност. Живакът не взаимодейства със стъклото, не го намокря, а водата не намокря парафина. Силите на взаимодействие между молекулите на течност и твърдо вещество причиняват разпространението, например, на капка вода върху обезмаслена чаша, силата на гравитацията изравнява капката и колкото по-силна е, толкова по-голям е нейният размер. Можете да прочетете повече за това в книгата на Я. Е. Гегузин "Капката" (М.: Наука, 1973).

Вискозитетът на течността се увеличава с понижаване на температурата и се увеличава рязко по време на кристализация. Когато течността се преохлади под точката на топене, вискозитетът също се увеличава значително, което забавя кристализацията и допринася за появата на аморфно стъкловидно състояние. При нагряване течностите обикновено се разширяват, с изключение на водата (в диапазона от 0 до ).

Както показва холандският учен J. Van't Hoff, молекулите на разтвореното вещество в течен разтвор се държат като газ в същия обем и упражняват специфично налягане, което той нарича осмотично. Осмотичното налягане е наблюдавано за първи път през 1748 г. от френския физик Nollet в добре известен експеримент с полупропусклива преграда, направена от бик пикочен мехур.

Балонът затяга долния край на съд А с разтвор на захар във вода, потопен в съд Б с чиста вода. Водните молекули могат да преминат през балона, но много по-големите захарни молекули не могат. В резултат на това нивото на разтвора в съд А се повишава, докато хидростатичното налягане на издигащия се стълб течност се изравни с осмотичното налягане на разтворената захар.

Осмотичното налягане е високо и достига десетки хиляди атмосфери в разредени разтвори. Ефекти, свързани с осмотичното налягане, играят важна роля в природата (проникване хранителни веществаот почвата до растенията, метаболизма в живите организми).

Веднъж експериментирах с нищо неподозиращ и неочакван приятел. Смесих новия течен аромат и го опитах. „Вкусно, но нищо невероятно“, каза той. След известно време го почерпих със същата течност, като казах: "Опитайте, Страхотен вкус! И той много хареса вкуса. Единствената разлика беше, че беше същата течност. Усети разликата във вкуса само защото нашите възприятия често замъгляват нашата преценка и обективност.

Мненията на вейпърите за вливането на течности са разделени. Някои хора смятат, че това е загуба на време, докато други казват, че настояването е от първостепенно значение. Нека се опитаме да разберем какво има? В усещането за вкус или в действителната разлика във вкуса след запарката? Ние ще тестваме на сляпо и ще разрешим тези проблеми веднъж завинаги. Но първо, нека да разберем какво представлява вливането на течности, какви процеси протичат през този период и да разгледаме няколко метода.

• Инфузия. Какво е инфузия на течности? Това е начин за подобряване на вкуса. Обикновено течността се влива в статично състояние, понякога се разклаща и понякога се разбърква (в зависимост от метода), така че течността да влезе в контакт с въздуха. Това е като с хубавото вино – колкото по-старо, толкова по-добро. По-нататък в статията ще разгледаме редица техники, насочени към ускоряване на времето за вливане на течности.
• Състав и суровини. Обикновено съставът им е стандартен: пропилей гликол, растителен глицерин, никотин, хранителни аромати. Понякога се добавя дестилирана вода, алкохол. Идеята при запарката е по-добро смесване различни свойстватези вещества. Това е особено важно, ако сте производител и купувате партида суровини за производство на течности, като правило суровините са смес от аромати и компоненти, без ясно изразен вкус.
• Тестване. важна стъпкапри запарването на течности е дегустацията на течността. По време на вливането опитайте какво се случва, какви вкусове се разкриват, запишете времето на вливане по време на тестването и с течение на времето ще разберете кога течността се е вляла както трябва и ще знаете точното време, необходимо за това.
• Контакт с въздуха. Имайте предвид, че течностите могат да бъдат издишани и да влязат в контакт с въздуха при всяко отваряне на контейнер с течности. В някои случаи ще промени цвета, а в други ще премахне вкуса.
• Реакция на Мейлард. Химическа реакциямежду аминокиселини и захари, променяйки цвета на течностите. Като печене и потъмняване на торта или запичане на пица, потъмняване на пържоли. Някои производители са сигурни, че реакцията на Maillard е в основата на промяната на цвета на течностите. Имаме отделно мнение по този въпрос, малко по-късно.

А сега да го направим експеримент

Без съмнение, вливането на течности променя техните характеристики, често дори променя цвета си. Но какво да кажем за вкуса?

И така, по някаква причина сте решили да си купите електронна цигара. Може би са следвали модните тенденции. Може би се опитвате да откажете цигарите по този начин. Отлично - устройството е избрано, закупено. Остава случаят за малък - да изберете течност. Но всъщност този момент е дори по-важен от избора на самата цигара. Течността е тази, която определя вкусови усещанияизпитвате, докато вдишвате парата.

За да не се объркате при избора на течност за вейп, трябва да можете да го изберете правилно. Начинаещият е изправен пред редица въпроси: как да вземе решение за крепост? коя марка да избера? с какъв вкус да започна първо? Особено екстремни начинаещи дори се интересуват от този въпрос: какво ще се случи, ако пиете електронна течност за вейпинг?

След като сте решили избора на електронна цигара за начинаещ, следващото решение ще бъде изборът на течност за електронни цигари.

Когато избирате течност, трябва да обърнете специално внимание на три критерия:

1. съдържание на глицерин;
2. количеството никотин;
3. вкус.

Смята се, че колкото по-висока е концентрацията на глицерин в състава на течността за парене, толкова по-гъста и наситена ще бъде издуханата пара. Ако в състава има повече пропиленгликол, няма да получите голям облак пара, но можете да се насладите на богат вкус.

Течностите за електронни цигари са както безникотинови, така и с различно съдържание на никотин. Ако не искате да навредите на здравето си, по-добре е да изберете първия вариант.

Вкусът се избира единствено въз основа на вашите предпочитания. Вейпинг магазините предлагат широка гама отвкусове: плод, ментол, десерт, горски плодове. За хора, които искат да спрат да пушат, първо могат да бъдат избрани електронни течности с аромат на тютюн. Понякога има и много необичайни вкусове на течности: ароматът на кнедли, наденица или целина ще впечатли запалените вейпъри, които искат да получат нови усещания.

Елементи, съдържащи се в течността

Всички електронни течности се състоят от следните компоненти:

• глицерол;
• пропиленгликол;
• вкус;
• никотин.

Основните компоненти са глицерин и пропилей гликол. Комбинират се в различни пропорции, най-често 30-40% от едно вещество за 50-60% от друго. За разреждане се използва 10% дестилирана вода.

Колкото по-висока е концентрацията на глицерин в състава, толкова по-голям е облакът от пара. Ако сте закупили електронна цигара с подомов изпарител и устройство за навиване за издухване на обемни облаци от пара, тогава трябва да обърнете внимание на Специално вниманиеособено върху течности с преобладаващо съдържание на глицерин.

Ако желаете, можете да смесвате една течност с друга, създавайки нови комбинации от вкусове и постигайки за себе си оптималното съдържание на основните компоненти. Така че отговорът на въпроса дали е възможно да се смесват различни течности е положителен.

Защо ви е необходим никотин в е-течност

Никотинът е необходим за задоволяване на нуждата от насищане с това вещество. Ако сте начинаещ, тогава не купувайте първоначално течност с високо съдържаниеникотин (повече от 18 mg). При несвикване на тялото може да настъпи никотиново отравяне.

Как да определите правилната крепост за себе си

Можете да изберете силата на е-течността за вейп въз основа на следната таблица:

Начинаещ, дори и да е заклет пушач, дори не е необходимо да се опитва веднага да купи силна течност. На много устройства с подомови изпарители силата се усеща много по-силно от посоченото на бутилката. Така че трябва да се съсредоточите не само върху горната таблица, но и върху вида на електронната цигара. Винаги е по-добре постепенно да увеличавате съдържанието на никотин, за да намерите оптималната концентрация за вашето тяло.

Колко течности са необходими

За презареждане обикновено се използват бутилки от 10 и 30 ml. Консумацията на течности се влияе от фактори като честотата и интензивността на реенето, както и дизайна на самото устройство. Средно бутилка от 30 ml е достатъчна за 1-1,5 седмици. Начинаещите обикновено харчат много по-малко, а опитните вейпъри - повече. Всичко това предполага, че консумацията на течност за електронни цигари е индивидуална за всеки човек.

Преглед на марката

Сега, след като имате представа как да изберете правилната е-течност въз основа на индивидуалните предпочитания, можете да получите повече информация за марките е-течности.

Сред руските марки най-популярни са Арманго6SafeLiqи Red Smokers Corsar. Последните две опции няма да ударят портфейла, но в същото време имат богат избор от вкусове с различна наситеност.

Китайски марки е-течности: Vardex, Dekang, Joyetech. Последният е водещата световна марка за продажба на пълнители за електронни цигари. Новите вкусове, произведени от тази компания, бързо стават популярни.

Сред премиум марките заслужава да се отбележи Цветен арти Savourea. Течностите се произвеждат в европейски фармацевтични лаборатории и имат несравним вкус.

Електронните цигари са чудесна алтернатива на традиционните цигари по време на междинния етап преди пълен провалот тютюнопушене. Не забравяйте, че дори замяната обикновени цигарина електронни устройства, няма да се отървете лош навик. Дори ниско съдържаниеникотинът в течностите причинява вреда на здравето, дори и по-малка от обикновените цигари. Спазвайте мярката в "извисяването", като по този начин се опитвате напълно да се отървете от пристрастяването.

AT Ежедневиетопостоянно се сблъскваме с три състояния на материята – течно, газообразно и твърдо. Имаме доста ясна представа какво представляват твърдите вещества и газовете. Газът е колекция от молекули, които се движат произволно във всички посоки. Всички молекули на едно твърдо тяло запазват взаимното си разположение. Правят само леки вибрации.

Характеристики на течно вещество

Какво представляват течните вещества? Основната им характеристика е, че заемайки междинно положение между кристалите и газовете, те съчетават определени свойства на тези две състояния. Например за течности, както и за твърди вещества, е характерно наличието на обем. Но в същото време течните вещества, подобно на газовете, приемат формата на съда, в който се намират. Много от нас вярват, че нямат собствена форма. Обаче не е така. Естествената форма на всяка течност е сфера. Гравитацията обикновено не му позволява да приеме тази форма, така че течността или приема формата на съд, или се разпространява по повърхността в тънък слой.

По отношение на свойствата си течното състояние на веществото е особено сложно, поради междинното си положение. Започва да се изучава още от времето на Архимед (преди 2200 години). Въпреки това, анализът на това как се държат молекулите на течно вещество все още е една от най-трудните области на приложната наука. Все още няма общоприета и напълно завършена теория за течностите. За тяхното поведение обаче можем да кажем нещо съвсем определено.

Поведение на молекулите в течност

Течността е нещо, което може да тече. Близкият ред се наблюдава в подреждането на неговите частици. Това означава, че местоположението на най-близките съседи по отношение на всяка частица е подредено. Въпреки това, когато тя се отдалечава от другите, нейната позиция по отношение на тях става все по-малко подредена и след това редът изчезва напълно. Течните вещества са изградени от молекули, които се движат много по-свободно, отколкото в твърдите вещества (и още по-свободно в газовете). За известно време всеки от тях се втурва първо в едната посока, после в другата, без да се отдалечава от съседите си. От време на време обаче течна молекула излиза от околната среда. Тя стига до ново място, като се мести на друго място. Тук отново за определено време прави трептящи движения.

Приносът на Я. И. Френкел към изследването на течностите

Я. И. Френкел, съветски учен, има голям принос в развитието на редица проблеми, посветени на такава тема като течните вещества. Химията напредна значително благодарение на неговите открития. Той вярва, че топлинното движение в течности има следния характер. За определено време всяка молекула осцилира около равновесното положение. Въпреки това, тя променя мястото си от време на време, премествайки се рязко на нова позиция, която е отделена от предишната на разстояние, приблизително колкото размера на самата тази молекула. С други думи, вътре в течността молекулите се движат, но бавно. Някои от времето те остават близо до определени места. Следователно тяхното движение е нещо като смесица от движения в газа и в твърдото тяло. Колебанията на едно място след известно време се заменят със свободен преход от място на място.

Налягане на течността

Някои свойства на течната материя са ни известни поради постоянното взаимодействие с тях. И така, от опита на всекидневния живот знаем, че той действа върху повърхността на твърдите тела, които влизат в контакт с него, с определени сили. Те се наричат ​​правомощия.

Например, когато отваряме кран с пръст и пускаме водата, усещаме как тя натиска пръста. И плувецът, който се гмурна голяма дълбочина, неслучайно изпитвайки болка в ухото. Обяснява се с факта, че тъпанчеухото е засегнато от сили на натиск. Водата е течно вещество, така че притежава всичките си свойства. За да се измери температурата на водата на дълбочината на морето, трябва да се използват много силни термометри, за да не могат да бъдат смачкани от налягането на течността.

Това налягане се дължи на компресия, тоест промяна в обема на течността. Той има еластичност по отношение на тази промяна. Силите на натиск са силите на еластичността. Следователно, ако една течност действа върху тела в контакт с нея, тогава тя се компресира. Тъй като плътността на веществото се увеличава по време на компресия, можем да приемем, че течностите имат еластичност по отношение на промяната в плътността.

Изпарение

Продължавайки да разглеждаме свойствата на течно вещество, се обръщаме към изпарението. В близост до повърхността му, както и директно в повърхностния слой, действат сили, които осигуряват самото съществуване на този слой. Те не позволяват на молекулите в нея да напуснат обема на течността. Някои от тях обаче, поради топлинно движение, развиват доста високи скорости, с помощта на които става възможно да се преодолеят тези сили и да се напусне течността. Ние наричаме това явление изпарение. Може да се наблюдава при всяка температура на въздуха, но с повишаването му интензивността на изпарението се увеличава.

Кондензация

Ако молекулите, които са напуснали течността, се отстранят от пространството, разположено близо до нейната повърхност, тогава всичко в крайна сметка се изпарява. Ако молекулите, които са го напуснали, не бъдат отстранени, те образуват пара. Веднъж попаднали в областта близо до повърхността на течността, молекулите на парата се изтеглят в нея.Този процес се нарича кондензация.

Следователно, ако молекулите не бъдат отстранени, скоростта на изпарение намалява с времето. Ако плътността на парите се увеличи допълнително, се достига до ситуация, при която броят на молекулите, които напускат определено времетечност, ще бъде равен на броя на молекулите, които се връщат за същото време в нея. Това създава състояние на динамично равновесие. Парите в него се наричат ​​наситени. Неговото налягане и плътност нарастват с повишаване на температурата. Колкото по-високо е, толкова голямо количествомолекулите на течността има достатъчно енергия за изпаряване и колкото по-голяма трябва да е плътността на парата, за да бъде кондензацията равна на изпарението.

кипене

Когато в процеса на нагряване на течните вещества се достигне температура, при която наситените пари имат същото налягане като външната среда, се установява равновесие между наситени пари и течност. Ако течността придаде допълнително количество топлина, съответната маса течност веднага се превръща в пара. Този процес се нарича кипене.

Кипенето е интензивно изпаряване на течност. Това се случва не само от повърхността, но засяга целия му обем. Вътре в течността се появяват мехурчета пара. За да преминат в пара от течност, молекулите трябва да придобият енергия. Това е необходимо за преодоляване на силите на привличане, поради които те се задържат в течността.

Температура на кипене

Това е това, при което се наблюдава равенство на две налягания - външно и наситени пари. Той се увеличава с увеличаване на налягането и намалява с намаляване на налягането. Поради факта, че налягането в течността се променя с височината на колоната, в нея възниква кипене различни нивапри различна температура. Само разположен над повърхността на течността в процеса на кипене има определена температура. Определя се само от външен натиск. Това е, което имаме предвид, когато говорим за точката на кипене. Различава се за различните течности, което се използва широко в технологиите, по-специално при дестилацията на петролни продукти.

Скритата топлина на изпаряване е количеството топлина, необходимо за превръщане на изотермично определено количество течност в пара, ако външното налягане е същото като налягането на наситените пари.

Свойства на течните филми

Всички знаем как да получим пяна, като разтворим сапун във вода. Това не е нищо друго освен много мехурчета, които са ограничени от най-тънкия филм, състоящ се от течност. От разпенващата течност обаче може да се получи и отделен филм. Свойствата му са много интересни. Тези филми могат да бъдат много тънки: дебелината им в най-тънките части не надвишава сто хилядна от милиметъра. Въпреки това понякога те са много стабилни. Сапуненият филм може да бъде подложен на деформация и разтягане, струя вода може да премине през него, без да го разруши. Как да обясним такава стабилност? За да се появи филм, е необходимо да се добавят вещества, които се разтварят в него към чиста течност. Но не какви да е, а такива, които значително намаляват повърхностното напрежение.

Течни филми в природата и техниката

В техниката и природата се срещаме предимно не с отделни филми, а с пяна, която е тяхната съвкупност. Често може да се наблюдава в потоци, където малки потоци попадат в спокойна вода. Способността на водата да се пени този случайсвързано с наличието в него на органични вещества, които се отделят от корените на растенията. Това е пример как естествените течни вещества се пенят. Но какво да кажем за технологията? По време на строителството например се използват специални материали, които имат клетъчна структура, наподобяваща пяна. Те са леки, евтини, достатъчно здрави, лошо провеждат звук и топлина. За получаването им в специални разтвори се добавят пенообразуватели.

Заключение

И така, научихме кои вещества са течни, открихме, че течността е междинно състояние на материята между газообразно и твърдо състояние. Следователно той има свойства, характерни и за двете. които днес се използват широко в технологиите и промишлеността (например дисплеи с течни кристали) са отличен пример за това състояние на материята. Те съчетават свойствата на твърди вещества и течности. Трудно е да си представим какви течни вещества ще изобрети науката в бъдеще. Въпреки това е ясно, че в това състояние на материята има голям потенциал, който може да се използва в полза на човечеството.

Особен интерес при разглеждането на физичните и химичните процеси, протичащи в течно състояние, се дължи на факта, че самият човек се състои от 90% вода, която е най-често срещаната течност на Земята. В него се случва целият живот. важни процесикакто в растителното, така и в животинското царство. Ето защо е важно за всички нас да изучаваме течното състояние на материята.