ของเหลว
 | บทความนี้ไม่มีการอ้างอิงจากแหล่งที่มาใด |
ของเหลว (อังกฤษ: liquid) เป็นสถานะหนึ่งของสสารที่มีสถานะเป็น "ของไหล" เช่นเดียวกับแก๊ส โดยมีคุณสมบัติเด่นคือมีปริมาตรคงที่ แต่มีรูปร่างที่ไม่แน่นอน โดยจะเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุภายใต้แรงดึงดูดของโลก
ในเชิงฟิสิกส์ ของเหลวถูกจัดเป็นสสารควบแน่นที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกับของแข็งและสูงกว่าแก๊สมาก นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติที่บีบอัดได้ยาก (Incompressible) ทำให้ยังคงรักษาปริมาตรเดิมไว้ได้แม้จะอยู่ภายใต้ความกดดันสูง
ของเหลวประกอบด้วยอะตอมหรือโมเลกุลที่ยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงระหว่างโมเลกุลที่มีความแข็งแรงพอประมาณ แรงนี้เพียงพอที่จะดึงดูดให้อนุภาคอยู่ชิดกัน แต่ก็ยืดหยุ่นพอที่จะให้พวกมันเคลื่อนที่ผ่านกันไปมาได้ ต่างจาก ของแข็ง ที่อนุภาคถูกล็อกไว้อยู่กับที่จนทำได้เพียงสั่นสะเทือน และ แก๊ส ที่อนุภาคอยู่ห่างกันมากจนแทบไม่มีแรงยึดเหนี่ยวต่อกัน
พลังงานความร้อนคือตัวแปรสำคัญ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โมเลกุลของเหลวจะสั่นสะเทือนรุนแรงจนระยะห่างระหว่างกันเพิ่มขึ้น และเมื่อถึง จุดเดือด แรงยึดเหนี่ยวจะพ่ายแพ้ต่อพลังงานจลน์ ทำให้อนุภาคเป็นอิสระและกลายเป็นแก๊ส ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึง จุดเยือกแข็ง อนุภาคจะขยับตัวช้าลงและจัดเรียงตัวเป็นระเบียบผ่านกระบวนการตกผลึกจนกลายเป็นของแข็ง
แม้เราจะเห็นน้ำ (ของเหลว) อยู่เต็มโลก แต่ในสเกลระดับจักรวาล ของเหลวกลับเป็นสถานะที่หาได้ยากที่สุด เนื่องจากต้องอาศัยสภาวะอุณหภูมิและความดันที่จำเพาะเจาะจงมาก สสารส่วนใหญ่ในเอกภพจึงมักดำรงอยู่ในรูปของ แก๊ส (เช่น กลุ่มก๊าซระหว่างดวงดาว) หรือ พลาสมา (เช่น องค์ประกอบของดาวฤกษ์) เสียเป็นส่วนใหญ่
ตัวอย่าสถานะของเหลวในสารประเภทต่าง ๆ
[แก้]ธาตุที่เป็นของเหลว
[แก้]ในสภาวะอุณหภูมิและความดันมาตรฐาน มีธาตุเพียง 2 ชนิดเท่านั้นที่มีสถานะเป็นของเหลว ได้แก่ ปรอท และ โบรมีน นอกจากนี้ยังมีธาตุอีก 4 ชนิดที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าอุณหภูมิห้องเพียงเล็กน้อย ได้แก่ แฟรนเซียม ซีเซียม แกลเลียม และรูบิเดียม[1]
สารบริสุทธิ์ที่เป็นของเหลว
[แก้]สารบริสุทธิ์ที่มีสถานะเป็นของเหลวในสภาวะปกติ ได้แก่ น้ำ เอทานอล และตัวทำละลายอินทรีย์อีกหลายชนิด โดยเฉพาะ น้ำ ในสถานะของเหลวนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อกระบวนการทางเคมีและชีววิทยา และเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่เรารู้จัก[2][3] สำหรับของเหลวอนินทรีย์ในกลุ่มนี้จะรวมถึงกรดหลายชนิด และตัวทำละลายอนินทรีย์ที่ไม่มีน้ำเป็นองค์ประกอบ (Nonaqueous solvents)
ของผสมที่เป็นของเหลว
[แก้]ของผสมหลายชนิดสามารถคงสถานะของเหลวที่อุณหภูมิห้องได้ ซึ่งรวมถึง:
- โลหะผสม (Alloys) เช่น กาลินสถาน (Galinstan - โลหะผสมระหว่างแกลเลียม อินเดียม และดีบุก ซึ่งมีจุดหลอมเหลวที่ -19°C) และ อะมัลกัม (Amalgam - โลหะผสมที่มีปรอทเป็นองค์ประกอบ)[4] ของผสมบางชนิดอย่างโลหะผสมโซเดียม-โพแทสเซียม (NaK) ยังสามารถเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องได้ แม้ว่าธาตุที่เป็นส่วนประกอบแต่ละตัวจะมีสถานะเป็นของแข็งภายใต้สภาวะเดียวกันก็ตาม (ลักษณะนี้เรียกว่า ส่วนผสมยูเทกติก หรือ Eutectic mixture)[5]
- ของผสมในชีวิตประจำวัน เช่น สารละลายในน้ำ (เช่น น้ำยาฟอกขาว), ของผสมของสารประเภทอื่น (เช่น น้ำมันแร่ และน้ำมันเบนซิน), อิมัลชัน (เช่น น้ำสลัด หรือมายองเนส), สารแขวนลอย (เช่น เลือด) และคอลลอยด์ (เช่น สี และนม)
การเปลี่ยนก๊าซให้เป็นของเหลว
[แก้]ก๊าซหลายชนิดสามารถทำให้เป็นของเหลวได้ด้วยการลดอุณหภูมิลง ก่อให้เกิดสารอย่าง ออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว ไฮโดรเจนเหลว และฮีเลียมเหลว อย่างไรก็ตาม ใช่ว่าก๊าซทุกชนิดจะสามารถกลายเป็นของเหลวได้ภายใต้ความดันบรรยากาศปกติ ตัวอย่างเช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จะเปลี่ยนสถานะจากก๊าซกลายเป็นของแข็ง (น้ำแข็งแห้ง) โดยตรง และจะสามารถถูกทำให้เป็นของเหลวได้ก็ต่อเมื่ออยู่ในความดันที่สูงกว่า 5.1 atm[6] เท่านั้น
โดยปกติแล้ว ของเหลวส่วนใหญ่จะแข็งตัวหากอุณหภูมิลดต่ำลงไปอีก แต่ ฮีเลียมเหลว มีความพิเศษอย่างยิ่งตรงที่มันจะไม่กลายเป็นของแข็งแม้จะอยู่ในอุณหภูมิศูนย์องศาสัมบูรณ์ (0 K) ภายใต้ความดันมาตรฐาน ทั้งนี้เป็นผลมาจากคุณสมบัติทางควอนตัมของตัวมันเอง[7]
ดูเพิ่ม
[แก้]
 | ||
| พลังงานต่ำ | ||
| พลังงานสูง | ||
| สถานะอื่น |
| |
| การเปลี่ยนสถานะ | ||
| ปริมาณ | ||
| หลักการ | ||
 | บทความฟิสิกส์นี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล |
- ↑ Gray, Theodore W.; Mann, Nick (2009). The elements: a visual exploration of every known atom in the universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers ; Distributed by Workman Pub. Co. ISBN 978-1-57912-814-2.
- ↑ Mottl, Michael J.; Glazer, Brian T.; Kaiser, Ralf I.; Meech, Karen J. (2007-12). "Water and astrobiology". Geochemistry (ภาษาอังกฤษ). 67 (4): 253–282. doi:10.1016/j.chemer.2007.09.002.
{{cite journal}}: ตรวจค่าวันที่ใน:|date=(วิธีใช้) - ↑ Chyba, Christopher F.; Hand, Kevin P. (2005-09-01). "Astrobiology: The Study of the Living Universe". Annual Review of Astronomy and Astrophysics (ภาษาอังกฤษ). 43 (1): 31–74. doi:10.1146/annurev.astro.43.051804.102202. ISSN 0066-4146.
- ↑ Surmann, Peter; Zeyat, Hanan (2005-11). "Voltammetric analysis using a self-renewable non-mercury electrode". Analytical and Bioanalytical Chemistry (ภาษาอังกฤษ). 383 (6): 1009–1013. doi:10.1007/s00216-005-0069-7. ISSN 1618-2642.
{{cite journal}}: ตรวจค่าวันที่ใน:|date=(วิธีใช้) - ↑ Leonchuk, Sergei S.; Falchevskaya, Aleksandra S.; Nikolaev, Vitaly; Vinogradov, Vladimir V. (2022). "NaK alloy: underrated liquid metal". Journal of Materials Chemistry A (ภาษาอังกฤษ). 10 (43): 22955–22976. doi:10.1039/D2TA06882F. ISSN 2050-7488.
- ↑ "Carbon Dioxide", Handbook of Compressed Gases (ภาษาอังกฤษ), Springer US, น. 295–311, 1999, doi:10.1007/978-1-4615-5285-7_20, ISBN 978-1-4615-5285-7, สืบค้นเมื่อ 2026-05-10
{{citation}}: CS1 maint: work parameter with ISBN (ลิงก์) - ↑ Wilks, John (1967). The properties of liquid and solid helium. Oxford University Press. ISBN 0-19-851245-7.