Zat cair adalah salah satu dari empat kondisi utama materi selain padat, gas, dan plasma. Zat/benda cair adalah segala sesuatu yang berbentuk cairan. Tidak seperti zat padat, molekul dalam benda cair memiliki kebebasan yang lebih besar untuk bergerak. Partikel-partikel dalam zat/benda cair dapat bergerak melewati satu sama lain.
Ini memungkinkan benda cair mengalir. Zat dalam bentuk cair dapat berubah menjadi bentuk padat dan juga menjadi gas. Dalam benda cair, partikel akan mengalir atau meluncur satu sama lain tetapi tetap menuju bagian bawah wadah. Gaya tarik menarik antar partikel cukup kuat untuk menahan volume tertentu tetapi tidak cukup kuat untuk menjaga molekul saling bergeser.
Pengertian Zat Cair
Zat cair adalah sampel dari materi yang sesuai dengan bentuk wadah di mana ia ditahan, dan memperoleh permukaan yang ditentukan dengan adanya gravitasi. Istilah benda cair juga digunakan dalam referensi pada keadaan atau kondisi dari materi yang memiliki sifat ini.
Partikel-partikel dalam benda cair bebas mengalir. Jadi meskipun benda cair memiliki volume tertentu, ia tidak memiliki bentuk tertentu. Zat/benda cair terdiri dari atom atau molekul yang dihubungkan oleh ikatan antar molekul.
Atom atau molekul materi dalam bentuk cair dikompresi seketat materi dalam keadaan padat, tetapi atom atau molekul dalam cairan dapat bergerak bebas satu sama lain. Ketika benda cair dipanaskan, atom atau molekul memperoleh energi kinetik. Jika suhu menjadi cukup tinggi, zat cair menjadi zat gas, atau dapat bereaksi dengan bahan kimia di lingkungan.
Air adalah contoh benda cair yang menjadi gas ketika dipanaskan secara bertahap. Alkohol akan terbakar (dikombinasikan dengan oksigen di atmosfer) jika dipanaskan secara tiba-tiba. Ketika benda cair didinginkan, atom atau molekul kehilangan energi kinetik. Jika suhu menjadi cukup rendah, benda cairan menjadi padat. Air adalah contoh yang bagus. Jika didinginkan, itu membeku menjadi es.
Ciri-Ciri Zat Cair
1. Bentuk dan volume
Suatu benda cair memiliki volume yang konstan, tetapi bentuknya sesuai dengan bentuk wadahnya. Pertimbangkan contoh susu. Volumenya tetap sama, apakah Kamu menaruhnya di cawan untuk diminum kucing atau dalam gelas untuk diri sendiri? Tidak mungkin kan susu akan berbah bentuk menjadi padat? Hahahaa. Jelas bentuknya berubah sesuai dengan bentuk wadah.
2. Kepadatan
Kepadatan benda cair diukur masing-masing dalam gram per mililiter dan gram per sentimeter kubik, dan berubah sangat sedikit karena suhu sampel berubah.
3. Kompresibilitas
Volume benda cair tidak banyak berubah dengan tekanan.
4. Inferensi tentang struktur antarmolekul
Bentuk variabel dan volume konstan zat cair menunjukkan bahwa ada beberapa ikatan antara partikel-partikelnya tetapi ikatan ini tidak kaku dan mungkin kurang kuat dari pada zat padat. Jika zat padat dan zat cair tidak dapat dikompres, partikel yang menyusunnya harus sangat berdekatan.
Sifat Zat Cair
Zat cair merupakan cairan yang hampir tidak dapat dimampatkan. Dengan kata lain, bahkan di bawah tekanan, nilainya hanya sedikit menurun. Benda cair terdiri dari partikel-partikel materi yang bergetar kecil. Benda cair dapat mengalir dan berbentuk wadah (seperti halnya gas).
Sebagian besar benda cair menolak kompresi, meskipun yang lain dapat dikompresi. Kepadatan benda cair dipengaruhi oleh tekanan, tetapi umumnya perubahan densitasnya kecil. Kepadatan sampel benda cair cukup konstan. Kerapatan suatu benda cair lebih tinggi dari pada gasnya dan biasanya lebih rendah dari pada bentuk padatnya.
Benda cair itu seperti gas, berbentuk sesuai dengan wadahnya. Namun, benda cair tidak dapat menyebar untuk mengisi wadah (yang merupakan properti gas). Benda cair memiliki tegangan permukaan yang mengarah pada pembasahan.
Meskipun benda cair biasa terjadi di Bumi, keadaan materi ini relatif jarang terjadi di alam semesta karena benda cair hanya ada pada kisaran suhu dan tekanan yang sempit. Sebagian besar materi terdiri dari gas dan plasma. Partikel-partikel dalam benda cair memiliki kebebasan bergerak yang lebih besar daripada dalam bentuk padat.
Ketika dua benda cair ditempatkan ke dalam wadah yang sama, mereka dapat bercampur (menjadi larut) atau tidak (tidak bercampur). Contoh dua cairan larut adalah air dan etanol. Minyak dan air adalah zat cair yang tidak larut.
Rumus Pemuaian zat/Benda cair
Apakah koefisien atau angka yang terkait dengan ekspansi termal zat cair karena kenaikan suhu? Ini membandingkan ruang yang ditempati ketika diukur pada suhu yang berbeda, menjaga kuantitas fisik lainnya seperti tekanan pada nilai konstan. Ada ekspansi linier, permukaan, dan volumetrik, di mana linier adalah yang paling umum digunakan.
Ini ditulis sebagai:
Ekspansi linier = (panjang awal) * (koefisien ekspansi linier) * (perubahan suhu)
Persamaannya adalah:
ΔL = L α ΔT
Kita punya:
ΔL: Ekspansi cairan
L: Panjang cairan sebelum perubahan suhu
ΔT: Perubahan suhu
α: Koefisien ekspansi yang terkait secara individual dengan setiap material
Contoh Cairan
Zat cair merupakan suatu bentuk materi yang memiliki volume yang pasti tetapi tidak memiliki bentuk yang pasti. Zat/benda cair dapat mengalir dan menempati bentuk wadahnya. Berikut beberapa contoh benda cair:
- air
- susu
- Darah
- Bensin
- Merkuri (sebuah elemen)
- Brom (elemen)
- Spiritus
- Madu
- Merkuri
- Minyak sayur
- Etanol
Perubahan Wujud Benda Cair
1. Penguapan
Perubahan fase dapat dilakukan dengan pemanasan atau pendinginan. Misalnya jika air dipanaskan, ia menguap dan menjadi uap air atau uap (gas).
2. Kondensasi
Uap air pada gilirannya dapat didinginkan untuk membentuk air cair.
3. Pembekuan atau kristalisasi
Perubahan fasa di mana Kamu terus mendinginkan air dan mengubahnya dari cair menjadi padat.
4. Melting atau fusi
Jika Kamu kemudian mengambil zat padat dan menghangatkannya untuk mengubahnya menjadi cair.
5. Sublimasi
Mengubah langsung zat padat menjadi gas alih-alih berubah menjadi cair. Istilah ini juga berlaku untuk proses ganda di mana zat padat diubah menjadi gas dan kemudian kembali ke zat padat.
6. Distilasi
Mengubah cairan menjadi gas dan kembali menjadi cair.
7. Rekristalisasi
Zat padat diubah menjadi cair dan kemudian kembali ke padat lagi.
8. Pembubaran
Ini melibatkan bahan (biasanya benda padat) yang tampaknya menghilang ketika ditempatkan ke dalam benda cair.
Dalam zat cair, atom-atom lebih tersusun secara acak dan sedikit lebih jauh terpisah (tetapi tidak terlalu banyak). Kekuatan di antara mereka lebih lemah dan mereka dapat bergoyang serta mengalir melewati satu sama lain dengan mudah. Itu sebabnya benda cair mengalir. Ambil benda cair yang cukup panas dan diamkan, maka atom akan melambat dan akhirnya membentuk zat padat.
Tambahkan lebih banyak panas dan beberapa atom dapat lepas darinya untuk membentuk gas. Merkuri adalah satu-satunya unsur logam yang merupakan benda cair pada suhu kamar, meskipun francium, cesium, gallium, dan rubidium mencair pada suhu yang sedikit lebih tinggi. Selain merkuri, satu-satunya unsur cair pada suhu kamar adalah bromin.
