ద్రవ పదార్థాలు

* బలాలను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
    1) సంసంజన బలాలు
    2) అసంజన బలాలు
 

సంసంజన బలాలు:
* ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను 'సంసంజన బలాలు' అంటారు. మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాలైన పాదరసంలో (Hg) సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. కానీ ఆల్కహాల్, కిరోసిన్, నీరు లాంటి వాటిల్లో తక్కువగా ఉంటాయి.
 

అసంజన బలాలు:
* వేర్వేరు అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను 'అసంజన బలాలు' అంటారు.
ప్రతి ద్రవపదార్థం కింది ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది. అవి:
1. తలతన్యత (Surface Tension)
2. కేశనాళిక (Capillarity)
3. స్నిగ్ధత (Viscocity)
4. పీడనం (Pressure)
 

తలతన్యత: ద్రవంలోని ప్రతి కణం తన చుట్టూ ఉన్న ఇతర ద్రవ కణాలను 10-8 మీ. పరిధిలో సంసంజన బలాల వల్ల తనవైపు ఆకర్షిస్తుంది. కాబట్టి ఈ పరిధిలోని ద్రవ కణాలు పరస్పరం దగ్గరగా వచ్చి తమని తాము చిన్న ద్రవ బిందువుల మాదిరి అమర్చుకుంటాయి. ఈ ధర్మాన్ని తలతన్యత అంటారు. ఇది ఒక నిర్దిష్టమైన ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉండి, సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది.

ప్రమాణాలు:  1. డైన్/సెం.మీ.
                      2. న్యూటన్/మీ.
 

ఉదాహరణలు:
1. వర్షపు చినుకులు, పాదరస బిందువులు, సబ్బు బుడగ అనేవి గోళాకారంలో ఉండటానికి కారణం తలతన్యత.
2. తల వెంట్రుకలకు నూనెను అద్దినప్పుడు, నూనె బిందువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ వల్ల వెంట్రుకలు పరస్పరం దగ్గరగా వస్తాయి.
3. నిలకడగా ఉన్న నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది. కాబట్టి ఈ ఉపరితలంపై దోమలు, ఇతర క్రిమి కీటకాలు స్వేచ్ఛగా చలిస్తాయి.
4. నీటి ఉపరితలంపైన ఒక గుండు పిన్నును క్షితిజ సమాంతరంగా అమర్చినప్పుడు కొంతసేపటి వరకు అది ఉపరితలంపై అలాగే ఉండటానికి కారణం ఆ ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తించడం.
5. ఒక కాగితపు పడవను కర్పూరం బిల్లకు కట్టి దాన్ని నీటి ఉపరితలంపై అమర్చి, కర్పూరాన్ని వెలిగించినప్పుడు నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది. అందువల్ల ఆ కాగితపు పడవ క్రమ రహితంగా కదులుతుంది.
6. పెయింట్ వేయడానికి వాడే బ్రష్‌ను పెయింట్‌లో ముంచి బయటకు తీసినప్పుడు దాని కేశాలన్నీ పరస్పరం దగ్గరగా రావడానికి కారణం పెయింట్, అణువుల మధ్య సంసంజన బలాలు ఉండటం.
7. రెండు గాజు పలకలను ఒక దానితో మరొకటి తాకేలా అమర్చి, తక్కువ బలాన్ని ఉపయోగించి వాటిని సులభంగా వేరు చేయవచ్చు. కానీ ఈ పలకల మధ్య కొన్ని ద్రవ బిందువులను వేసినప్పుడు తలతన్యత ధర్మం ఏర్పడుతుంది. కాబట్టి ఈ సందర్భంలో గాజు పలకలను విడదీయాలంటే ఎక్కువ బలాన్ని ప్రయోగించాలి.
 

తలతన్యత మార్పు చెందడానికి కారణాలు
* స్వచ్ఛమైన ద్రవ పదార్థంలో మాలిన్య పదార్థాలను కలిపినప్పుడు ఆ ద్రవం తలతన్యత తగ్గుతుంది.
ఉదా: i) స్వచ్ఛమైన నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు ఆ సబ్బు నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
          ii) నీటిపైన కిరోసిన్‌ను వెదజల్లినపుడు ఆ నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
* ద్రవ పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు వాటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
* సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత (Critical temperature) వద్ద ప్రతి ద్రవపదార్థం తలతన్యత శూన్యం అవుతుంది. ఎందుకంటే ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ పదార్థాలు వాయువులుగా మారడం వల్ల వాటికి తలతన్యత అనే ధర్మం ఉండదు.
 

స్పర్శ కోణం (Angle of Contact)
* ఒక ద్రవ పదార్థం, ఘన పదార్థాన్ని స్పృశిస్తున్నప్పుడు ద్రవం లోపల అది చేసే కోణాన్ని స్పర్శ కోణం అంటారు.
* స్పర్శ కోణం అనేది ఘన, ద్రవ పదార్థాల స్వభావంపై  ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఉదా: i) స్వచ్ఛమైన నీరు, గ్లిజరిన్ స్పర్శకోణం 0º.
          ii) సాధారణ నీటి స్పర్శ కోణం 8º నుంచి 9º.
         iii) ద్రవస్థితిలో ఉన్న Ag స్పర్శ కోణం 90º .
         iv) పాదరసం స్పర్శకోణం 135º నుంచి 140º వరకు ఉంటుంది. ఎందుకంటే ఈ ద్రవపదార్థంలో సంసంజన బలాలు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి.
 

స్పర్శకోణం కింది అంశాలను బట్టి మారుతుంది.
* స్వచ్ఛమైన ద్రవపదార్థంలో మాలిన్య కణాలను కలిపినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది.
ఉదా: నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు దాని స్పర్శకోణం పెరిగి, దుస్తులపై ఉన్న మురికి కణాలను సులభంగా తొలగిస్తుంది.
* ద్రవాల ఉష్ణోగ్రతను పెంచినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది.
ఉదా: గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్న నీటి స్పర్శకోణం కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న వేడినీటి స్పర్శకోణం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
గమనిక: 1) ద్రవాల స్పర్శకోణం 90º కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లయితే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉంటాయి.
ఉదా: నీరు
2) ద్రవాల స్పర్శ కోణం 90º కంటే ఎక్కువగా ఉంటే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉండవు.
ఉదా: పాదరసం. దీన్ని ఉష్ణోగ్రతా మాపకం, భారమితిలో ఉపయోగిస్తారు.
3) ద్రవ పదార్థాల స్పర్శకోణం 90ºకు సమానంగా ఉంటే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలను లంబకోణంతో తాకుతూ ఉంటాయి. పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉండటం లేదా విడిపోయి ఉండటం అనేది జరగదు.
 

కేశనాళికీయత (Capillarity):
* వెంట్రుకవాసి రంధ్రం ఉన్న గాజు గొట్టాన్ని 'కేశనాళికా గొట్టం' అంటారు. దీన్ని ఒక ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు ఆ ద్రవం కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే పైకి ఎగబాకడం లేదా అసలు మట్టాని కంటే తక్కువ మట్టంలోకి చేరడం జరుగుతుంది. దీన్ని కేశనాళికీయత అంటారు.
* మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాల్లో నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్ లాంటివి కేశనాళికా గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే ఎక్కువ మట్టానికి ఎగబాకుతాయి. కానీ సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉన్న పాదరసం మాత్రం కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే తక్కువ మట్టానికి చేరుతుంది.

ఉదాహరణలు:
1) కిరోసిన్ స్టవ్‌లోని ఒత్తులు, దీపపు ప్రమిదలో దూదితో తయారు చేసిన ఒత్తులు, క్రొవ్వొత్తి, పెన్నుపాళీ పనిచేయడంలో ఈ ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
2) ఇటుక, స్పాంజి, అద్దుడు కాగితం, థర్మకోల్, చాక్‌పీస్, కాటన్ వస్త్రాలు కేశనాళికీయత అనే ధర్మం వల్ల సులభంగా ద్రవాలను పీల్చుకుంటాయి.
3) ఇసుక ఎడారుల్లో ఒయాసిస్‌లు ఏర్పడటానికి కారణం కేశనాళికీయత.
4) నల్లరేగడి మట్టి లోపల ఉన్న సూక్ష్మమైన రంధ్రాలు కేశనాళికా గొట్టంలా పనిచేయడంతో భూమిలోని నీరు ఆవిరిగా మారుతుంది. దీని వల్ల తీవ్ర నీటి నష్టం కలుగుతుంది.
5) పంట నేలలను చదునుగా దున్నడం వల్ల దాని లోపల ఉండే కేశ నాళికా గొట్టాలు నశించిపోతాయి. దీని వల్ల నీటి ఆవిరి వ్యర్థాన్ని అరికట్టవచ్చు.
6) మన శరీరంలో రక్త సరఫరా జరగడంలో కేశనాళికీయత ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
7) ద్రవ అణువుల మధ్యలో ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను సంసంజన బలాలు అంటారు. ఈ ద్రవ అణువులకు, కేశనాళికా గొట్టం అణువులకు మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు. ఈ బలాలను ఆధారంగా చేసుకుని ద్రవం అధిరోహణ, అవరోహణలను వివరించవచ్చు.