提到“液态”,或许我们首先想到的就是水吧!水是我们最常见的一种液态物质。其实,液态物质远远不只水这一种,只要是可以流动、能够变形并且不能被压缩的物质都能称之为液态物质。当物质呈现为液态的时候,分子之间起主要作用的力是范德华力,并且分子与分子之间的距离靠得非常近,一个挨着一个。
液体物质的最大特点是具有流动性,要用一定的容器才能盛装。它的形状也非常容易改变,比如相同的液体放在不同的容器中,它们就呈现出不同的形状。另外,液体物质的体积在压力及温度不变的情况下,是固定不变的。液体和固体的最大区别不仅表现在形态上,而且还因为液体具有“各向同性”的特点。也就是说,液体物质在不同的方向上,物理性质是相同的。由于物体由固态变成液态的时候,会释放出热量从而导致温度上升,这就使得分子或原子的运动变得更加剧烈。因此这些原子或者分子不可能还保持原来的固定位置,因此,它们的相互运动就产生了流动。但是这时的分子或原子间依然存在着很大的引力,所以它们彼此之间不会分散远离。这也是液体物质具有一定体积的原因。
另外,液体之所以能够流动,还因为在它们内部的很多区域中仍然有类似晶体的结构“类晶体”的存在。正是由于液体具有流动性,所以它没有固定的形状。我们听说过固体有方的有圆的,但是没有听说过有方形的液体或者是圆形的液体。一般液体的形状是借助于盛放它的容器来实现的。当我们把液体放在容器中的时候,液体会对容器的边缘施加压力。这种压力会传到四面八方,不但不会减少,并且还会随溶液的深度一起增加,即液体越深,压力越大。
虽然液体具有不固定的形状,但是在一定的条件下它能够与其它的物质形态进行转换。例如在增温或者是减压的情况下,液体能够汽化成为气体,例如在水沸腾的时候,会有一些水蒸气产生;在加压或者是降温的的情况下液态可以转换成为固态,例如天气冷的时候水能结成冰。
我们知道,液体中悬浮液是形成膨胀流体的主要原因。那么,什么是悬浮液呢?悬浮液又称为悬胶体或者悬浊液,是以固体为分散相的液溶胶。在悬浮液的内部,不但分布有液体物质而且还有固体分子,且这些分子是不溶性的,分散在液体中并且不会很快下沉。例如我们常见的泥浆、果汁等都属于悬浮液。悬浮液与溶液是有一定区别的,其中分散相的粒子比较大,稳定性比较小,容易沉淀分出来。最明显的例子就是当我们在喝奶茶的时候,我们会看到有一些细小的粒子在液体中悬浮着。其实这并不是说这奶茶不卫生,只是因为奶茶中加入的有固体状的分散剂。这些分散剂的作用多半是调节介质黏度或界面膜性质,它能够阻碍粒子之间的相互接近或者粘并。
在上面我们提到了胶体。那么你知道胶体是一种什么样的物质吗?其实,它也属于液态物质的范畴,例如我们平时吃果冻,小时候喜欢的黏牙糖等,都属于胶体物质。它实际上就是一种分散质的粒子,这种粒子的直径大小介于分散体系和溶液之间,是一种高度分散的多相不均匀体系。这些物质在光的照射下会发生聚沉、电泳,还会发生渗析以及丁达尔现象等。在日常生活中,胶体物质一般被广泛应用在农业生产、医疗卫生、自然地理、工业生产等领域中。例如,在农业生产上,胶体就能够起到土壤保肥作用,因为土壤中的许多物质如粘土、腐殖质等常常是以胶体的形式存在的;在医疗卫生中,血液透析、血清纸上电泳、利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质等都需要用到胶体的性质;另外,日常生活中,制豆腐(胶体的聚沉)、豆浆、牛奶、粥以及明矾净水等所利用的原理,都是根据胶体的性质来操作的。