السوائل

تعتبر حالة السيولة واحدة من حالات المادة التي قد تتخذها، ويمكن وصفها بأنها حالة تكون المادة بها مائعة، وتتخذ حجماً ثابتاً طردياً مع الضغط ودرجة الحرارة، وعندما تكون المادة سائلة فإنها تتشكّل وفقاً لشكل الإناء الذي توضع فيه.


تنفرد السوائل بعدد من الخصائص التي تمتاز بها عن غيرها من حالات المادة، ومن أهم خصائصها: التوتر السطحي الذي تجعل من السائل سهل التصرف به كورقة مرنة أو لينة، والخاصية الشعرية التي تسمح للسائل بالانتقال من الأسفل إلى الأعلى كما هو الحال في جذور النباتات، والتمدد والانكماش، والطفو، والتبخر عند بلوغ درجة الغليان والتحوّل إلى غاز.


تمتلك المادة السائلة القدرة على الضغط على الإناء الذي توضع فيه بنفس الأسلوب الذي يتم الضغط به من قِبل السائل على ما بداخله، ويمتلك السائل هذا كثافة خاصة به، ولقياسها يجب اتباع قانون الكثافة المُعتمد وهو أن الكثافة تساوي الكتلة مقسومة على الحجم، ورياضياً تُمثّل كالتالي:

P = M / V، حيث يرمز للكثافة بالرمز P، والكتلة بالرمز M, والحجم بالرمز V.


كثافة السوائل

تعرف كثافة أية مادة بأنها ما تتصف بها الأجسام من صفات وخصائص فيزيائية، كما أنها تلك العلاقة التي تربط بين وحدتي الحجم والكتلة لجسم ما، وتعتبر العلاقة بين الكتلة والحجم طردية، أي أنه كلما زادت الكثافة يزداد الحجم.


تتأثر كثافة السائل بعامليّ الضغط والحرارة، فيظهر أثر الحرارة على الأجسام بتمدّدها ويعود السبب في ذلك إلى أن جزيئات المادة تفقد قوة التجاذب فيما بينها عند تعرضها للحرارة، فيتسع مقدار المسافة بينها، أما عند تأثير عامل الضغط عليها فإن هذه الجزيئات تبدأ بالانكماش فتزيد نسبة القوة الجاذبة فيما بينها، فتزداد كثافتها.


تعتبر كثافة المادة صفة فيزيائية هامة، إذ تتحكم بشكل كبير بطبيعة المادة بغض النظر عن حالتها، إذ كلما زادت الكثافة زادت صلابة المادة، فإذا كانت متوسطة فإن المادة تُعرف بأنها سائلة، أما في حال انخفاض قيمة الكثافة فإن المادة بذلك تكون بحالتها الغازية.


قياس كثافة السوائل

ذكرنا آنفاً بأن كثافة المادة تُقاس بقسمة الكتلة على الحجم، وتعتبر وحدة قياس كثافة السوائل هي الغرام لكل سنتيمتر مكعب وتكتب على النحو جم/سم3، وتكتب باللغة الإنجليزية g/cm3, وكما تُقاس أيضاً بوحدة الكيلوغرام في المتر مكعب وتكتب كجم/م3 وتكتب بالإنجليزية على النحو Kg/m3.


تتفاوت طريقة حساب كثافة السوائل علمياً عن كثافة المادة الصلبة، ويعزى السبب في ذلك إلى التباعد الكبير بين جزيئات المادة السائلة بشكل أكثر من الصلبة، وحتى يتم إيجاد قيمة كثافة السائل، لا بد من اتباع إحدى الطرق التالية، وهي:
استخدام الميزان لقياس كتلة المادة السائلة.
استعمال جهاز المخبار المدرّج.