KEADAAN CAIR: KARAKTERISTIK, CONTOH - KIMIA - 2025

Keadaan cair adalah salah satu keadaan fisik utama yang diadopsi materi dan yang diamati secara melimpah di hidrosfer Bumi, tetapi tidak terkait dengan Kosmos dan suhu pijar atau esnya. Ini ditandai dengan mengalir dan lebih kompak daripada gas. Misalnya lautan, sungai, danau dan samudra mengalir dan berada dalam keadaan cair.

Cairan adalah "jembatan" antara keadaan padat dan gas untuk zat atau senyawa tertentu; Jembatan yang bisa kecil atau sangat lebar, yang menunjukkan seberapa stabil zat cair dalam kaitannya dengan gas atau padatan, dan tingkat gaya kohesi antara atom atau molekul penyusunnya.

Air terjun dan sungai adalah contoh nyata kemampuan air mengalir. Sumber: florianpics04 dari Pixabay.

Kemudian dengan cairan dipahami semua materi itu, alami atau buatan, yang mampu mengalir dengan bebas untuk mendukung atau melawan gravitasi. Di air terjun dan sungai aliran arus air tawar dapat dinikmati, serta di laut perpindahan pegunungan berbusa dan pecahnya mereka di pantai.

Air adalah keunggulan cairan duniawi, dan secara kimiawi air adalah yang paling luar biasa dari semuanya. Akan tetapi, dengan menetapkan kondisi fisik yang disyaratkan, setiap unsur atau senyawa tertentu dapat menuju ke keadaan cair; misalnya, garam dan gas cair, atau cetakan tahan api yang diisi dengan emas cair.

Karakteristik keadaan cair

Mereka tidak memiliki bentuk yang pasti

Tidak seperti padatan, cairan membutuhkan permukaan atau wadah untuk mendapatkan bentuk yang bervariasi.

Jadi, karena ketidakteraturan di medan, sungai “berkelok-kelok”, atau jika ada cairan yang tumpah ke lantai, ia menyebar saat permukaannya basah. Demikian pula, dengan mengisi wadah atau wadah dengan geometri atau desain apa pun hingga kenyang, cairan mengambil bentuknya yang menempati seluruh volume.

Mereka memiliki permukaan yang dinamis

Padatan juga mengadopsi permukaan, tetapi mereka sebenarnya (karena dapat terkikis atau terkorosi) terlepas dari lingkungannya atau wadah yang menyimpannya. Sebaliknya, permukaan cairan selalu disesuaikan dengan lebar wadah, dan luasnya dapat berosilasi jika diguncang atau disentuh.

Permukaan cairan bersifat dinamis, bergerak terus-menerus bahkan jika tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Jika sebuah batu dilemparkan ke dalam kolam yang tampaknya tenang, penampakan gelombang konsentris akan diamati yang bergerak dari titik jatuhnya batu, menuju tepi kolam.

Mereka tidak bisa dimengerti

Meskipun ada pengecualian, kebanyakan cairan tidak bisa dipahami. Ini berarti bahwa tekanan yang sangat besar diperlukan untuk mengurangi volumenya secara signifikan.

Mereka dinamis secara molekuler

Atom atau molekul memiliki kebebasan bergerak dalam cairan, sehingga interaksi antarmolekulnya tidak cukup kuat untuk menjaganya tetap di ruang angkasa. Karakter dinamis ini memungkinkan mereka untuk berinteraksi, melarutkan atau tidak gas yang bertabrakan dengan permukaannya.

Mereka menghadirkan tegangan permukaan

Partikel-partikel cairan berinteraksi lebih banyak satu sama lain dibandingkan dengan partikel-partikel gas yang melayang di permukaannya. Akibatnya, partikel yang menentukan permukaan zat cair mengalami gaya yang menarik mereka ke dasar, yang berlawanan dengan peningkatan luasnya.

Itulah sebabnya cairan ketika tumpah pada permukaan yang tidak dapat dibasahi, akan disusun sebagai tetesan, yang bentuknya berusaha meminimalkan luasnya dan dengan demikian tegangan permukaan.

Mereka homogen secara makroskopik tetapi dapat juga heterogen secara molekuler

Cairan tampak homogen dengan mata telanjang, kecuali beberapa emulsi, suspensi, atau campuran cairan yang tidak bercampur. Misalnya, jika galium meleleh, kita akan memiliki cairan perak di mana pun kita melihatnya. Namun, penampilan molekuler bisa menipu.

Partikel cairan bergerak bebas, tidak dapat membentuk pola struktur jarak jauh. Susunan sewenang-wenang dan dinamis seperti itu dapat dianggap homogen, tetapi bergantung pada molekulnya, cairan dapat menampung daerah dengan kepadatan tinggi atau rendah, yang akan terdistribusi secara heterogen; bahkan saat wilayah ini berpindah.

Membekukan atau menguap

Cairan biasanya dapat mengalami perubahan dua fase: padat (beku), atau gas (penguapan). Suhu di mana perubahan fisik ini terjadi masing-masing disebut titik leleh atau titik didih.

Saat partikel membeku, mereka kehilangan energi dan menjadi tetap di ruang angkasa, sekarang diorientasikan oleh interaksi antarmolekulnya. Jika struktur yang dihasilkan bersifat periodik dan teratur, dikatakan bahwa alih-alih membeku, ia telah mengkristal (seperti yang terjadi dengan es).

Pembekuan dipercepat tergantung pada kecepatan pembentukan inti kristalisasi; Artinya, kristal kecil yang akan tumbuh menjadi kuat.

Sementara itu, dalam penguapan, semua keteraturan rusak: partikel memperoleh energi melalui panas dan melarikan diri ke fase gas, di mana mereka bergerak dengan kebebasan yang lebih besar. Perubahan fase ini dipercepat jika pertumbuhan gelembung di dalam cairan lebih disukai, yang mengatasi tekanan eksternal dan yang diberikan oleh cairan itu sendiri.

Contoh cairan

air

Di planet Bumi, kita menemukan dalam kelimpahan cairan yang paling aneh dan paling mengejutkan: air. Sedemikian rupa sehingga membentuk apa yang dikenal sebagai hidrosfer. Lautan, laut, danau, sungai, dan air terjun mewakili contoh cairan dalam kondisi terbaiknya.

Lahar

Cairan lain yang terkenal adalah lahar, menyala merah panas, yang memiliki karakteristik mengalir dan mengalir menuruni bukit melalui gunung berapi.

Minyak bumi

Demikian juga, kita dapat menyebutkan minyak, campuran cairan berminyak yang kompleks, hitam, yang sebagian besar terdiri dari hidrokarbon; dan nektar bunga, seperti madu dari sarang lebah.

Di dapur

Minyak

Cairan hadir saat memasak. Diantaranya kami memiliki: cuka, anggur, saus Worcestershire, minyak, putih telur, susu, bir, kopi, dan lain-lain. Dan jika memasak dalam gelap, lilin yang meleleh juga dihitung sebagai contoh cairan.

Di laboratorium

Semua pelarut yang digunakan di laboratorium adalah contoh cairan: alkohol, amonia, parafin, toluena, bensin, titanium tetraklorida, kloroform, karbon disulfida, dan lain-lain.

Gas seperti hidrogen, helium, nitrogen, argon, oksigen, klorin, neon, dll., Dapat dikondensasikan dalam cairannya masing-masing, yang dicirikan dengan digunakan untuk tujuan kriogenik.

Demikian pula, ada merkuri dan brom, satu-satunya unsur cair dalam kondisi normal, dan logam dengan titik leleh rendah seperti galium, sesium, dan rubidium.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
2. Serway & Jewett. (2009). Fisika: untuk sains dan teknik dengan Fisika Modern. Volume 2. (edisi ketujuh). Pembelajaran Cengage.
3. Wikipedia. (2019). Cair. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (20 Juli 2019). Definisi Cairan dalam Kimia. Diperoleh dari: thinkco.com
5. Belford Robert. (05 Juni 2019). Sifat Cairan. Kimia LibreTexts. Diperoleh dari: chem.libretexts.org