7. Сұйықтардың қасиеттері

Сұйық күйдегі заттар өзінің көлемін сақтап, өзі құйылған ыдыстың пішінін қабылдайды. Егер тамшының ауырлық күші Архимед күшімен теңгеріліп, тамшыға тек молекулалық күштер ғана әсер ететін болса, онда сұйықтың пішіні шар тәрізді болады. Салмақсыздық кезде сұйық шар тәрізді пішінді ыдыстан тыс та қабылдай алатындығын космонавтар дәлелдеген. Сұйықтың өз көлемін сақтауы оның молекулалары арасында тартылыс күшінің әсер ететіндігімен түсіндіріледі. Ендеше, сұйықтың молекулалары арасындағы арақашықтық молекулалық әсердің радиусынан кіші болу керек.

Егер сұйықтың қандайда бір молекуласының айналасында молекулалық әсердің сферасын сызатын болсақ, онда осы сфераның ішінде көптеген молекулалардың центрлері жататын болады. Және олар берілген молекуламен өзара әсерлеседі. Осы өзара әсер күштері сұйық молекуласын уақытша тепе-теңдік жағдайында шамамен ұстап тұрады, одан кейін молекула өзінің диаметріндей аралыққа, басқа уақытша тепе-теңдік орынға өтеді. Молекулалар осындай өтулер (секірістер) аралығында өзінің уақытша тепе-теңдік жағдайының маңында тербелмелі қозғалыс жасайды. Молекуланың бір орыннан екінші бір орынға өту арасындағы уақыт тұну өмірінің уақыты деп аталады. Осы уақыт сұйықтың түріне және температурасына байланысты болады. Сұйықты қыздырғанда молекулалардың тұну өмірінің орташа уақыты кемиді.

Сұйықтың негізгі қасиеттерінің бірі- аққыштығы. Егер тепе-теңдік күйдегі сұйықтың бір бөлігіне сыртқы күшпен әсер етсе, осы күштің түсірілген бағытымен сұйық бөлшектерінің ағыны қозғала бастап, сұйық ағады. Сұйықтың осы қасиеті сыртқы күштің әсер ету уақыты әдетте релаксация уақытынан көп есе артық болған кезде пайда болады. Сол себепті сұйық аққыш болып, өзі тұрған ыдыстың пішін қабылдайды. Көлемі аз сұйықта молекулалардың реттелген орналасуы байқалады, ал үлкен көлемдегі сұйықтың молекулаларының орналасуы хаосты болады. Осындай жағдайда сұйық молекулаларының жақын ретті орналасуы болады, ал алыс (қашық) ретті орналасуы болмайды. Сұйықтың осындай құрылысы квазикристалды (кристалға ұқсас) деп аталады. Молекулаларының пішіні созыңқы болып келетін кейбір сұйықтардың барлық көлемінде молекулаларының бағытталуы бірдей болуы мүмкін. Осындай сұйықтар сұйық кристалдар деп аталады. Олардың қасиеттері кәдімгі сұйықтардың қасиетінен өзгеше болады.

Сұйықты қатты қыздырған кезде, тұну өмірінің уақыты өте аз болып, сұйық молекулаларының жақын реті мүлдем жоғалып кетеді.

Сұйықта қатты денеге тән, механикалық қасиеттерді де байқауға болады. Егер сұйыққа әсер ететін күштің уақыты аз болса, онда сұйықта серпімділік қасиет байқалады. Мысалы, судың бетін таяқпен жылдам соғып қалғанда, таяқтың қолдан шығып кетуі не сынуы мүмкін; судың бетіне соғылып, одан бірнеше рет ыршып барып қана суға батып кететіндей етіп, тасты лақтыруға болады. Егер сұйыққа әсердің уақыты үлкен болса, онда серпімділік қасиеттің орнына сұйықтың аққыштығы байқалады. Мысалы, қол судың ішіне оңай енеді.

Сұйықтың тағы бір негізгі қасиеттерінің бірі- нәзіктігі. Сұйықтың сорғысына күш қысқа мерзімді әсер етсе, сұйық ағынында нәзіктік қасиет байкалады. Қатты күйіндегі сұйықтарға қарағанда сұйық күйіндегі заттың сығылғыштығы жоғары болады. Мысалы, қысымды 1 атм. арттырғанда, судың көлемі 50 миллионның бір үлесіндей шамаға кемиді.

Бөгде заттар болмайтын (мысалы ауа жоқ) сұйықтың ішінде болатын үзілулер, сұйыққа интенсивті әсер ету нәтижесінде болуы мүмкін, мысалы, сұйықта ультракүлгін толқындардың таралуы кезінде. Сұйық ішіндегі осындай бостықтар ұзақ болмайды, олар жоғалып кетеді. Осы құбылыс кавитация деп аталады ( грекше «кавитас» - қуыс).

Сұйықтың тағы бір негізгі қасиеттерінің бірі- тұтқырлығы. Сұйықтың тұтқырлығы дегеніміз оның бір қабатының екінші қабатымен салыстырғанда қозғалыс әсерінен пайда болатын кедергі (үйкеліс). Сұйықтардың тұтқырлығы газдармен салыстырғанда үлкен болады.