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Il mwcaliquido è uno degli mwcqstati della materia.

• Proprietà

• Caratteristiche

• Applicazioni

• Lubrificazione

• Solvatazione

• Raffreddamento

• Cottura

• Distillazione

• Idraulica

• Metalli liquidi

• Varie

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Le sue proprietà principali sono:

• mwdwfluidità: un liquido è un mweafluido che in assenza di forze esterne tra cui quella di gravità, ha una mweqforma sferica. I liquidi, a causa della limitata forza di mwegcoesione fra le molecole, sono scorrevoli, cioè mwewfluidi. Si dice quindi che "non hanno forma propria".cite-ref-1[1] Ciononostante, non tutti i liquidi sono egualmente fluidi, così si dice che l'etere è più fluido dell'acqua o anche che l'acqua è più mwgaviscosa dell'etere.

• mwggelasticità: i liquidi sono molto mwgwelastici, cioè si deformano facilmente sotto l'azione di una forza e riprendono immediatamente la forma primitiva appena cessa l'azione della forza deformatrice.

• mwhqincomprimibilità: un liquido è un fluido il cui mwhgvolume è costante a mwhwtemperatura e mwiapressione costanti; la comprimibilità dei liquidi è in genere molto bassa, e trascurabile se confrontata a quella dei mwiqgas, quindi i liquidi sono considerati incomprimibili. Anche se hanno un coefficiente di comprimibilità che varia in funzione della natura del liquido stesso, alcuni di questi liquidi come l'acqua sono stati testati a pressioni fino a mwig10 000 bar dando variazioni molto piccole, invece altri come gli idrocarburi hanno sensibili variazioni con pressioni di 100 bar.

Generalmente, una sostanza allo stato liquido è meno densa che allo stato solido, ma un'importante eccezione è costituita dall'mwjaacqua.

Le molecole o atomi che costituiscono il liquido interagiscono fra loro, sebbene non fortemente come nel mwlasolido. Non sono fra loro in posizioni fisse ma "scorrono" gli uni sugli altri, sebbene si ipotizzi l'esistenza di cluster o gabbie relativamente stabili, in liquidi dai forti legami intermolecolari come l'acqua.

I liquidi si distinguono in:

• mwmavolatili (ad esempio il mwmqbenzene o il mwmgbromo), dove i legami fra le molecole costituenti il liquido sono deboli

• non volatili (come il mwnamercurio), dove i legami fra le molecole costituenti il liquido sono forti

In un mwngcampo gravitazionale costante, come approssimativamente accade sulla superficie terrestre, la pressione in un liquido fermo è pari a

mwoq p = p 0 + ρ ρ g z {\displaystyle p=p_{0}+\rho gz\,\!}

dove mwow ρ ρ {\displaystyle \rho } è la mwpadensità del liquido (che si suppone uniforme) e mwpq z {\displaystyle z} è la profondità del punto considerato, mwpg p 0 {\displaystyle p_{0}} la pressione alla superficie libera e mwpw g {\displaystyle g} l'mwqaaccelerazione di gravità.

I liquidi sono utili come mwrqlubrificante a causa della loro capacità di formare uno strato sottile e liberamente scorrevole tra materiali solidi. Lubrificanti come l'olio vengono scelti per la mwrgviscosità e le caratteristiche di flusso che sono adatte a tutto l'intervallo di temperatura operativa del componente. Gli oli sono spesso utilizzati nei motori, nelle mwsascatole del cambio, nell'mwsqlavorazione dei metalli e nei sistemi idraulici per le loro buone proprietà di lubrificazione.cite-ref-2[2]

Molti liquidi vengono utilizzati come mwuasolventi, per sciogliere altri liquidi o solidi. mwuqSoluzioni si trovano in una vasta gamma di applicazioni, tra cui mwugvernici, sigillanti e mwvaadesivi. mwvqNafta e mwvgacetone sono spesso utilizzati nell'industria per pulire olio, grasso e catrame da parti e macchinari. I fluidi corporei sono soluzioni a base d'acqua.

mwwaSurfattante sono comunemente presenti in saponi e mwwqdetersivi. Solventi come l'alcol vengono spesso utilizzati come mwwgantimicrobicos. Si trovano in cosmetici, mwwwinchiostri e mwxalaser a coloranti liquidi. Sono utilizzati nell'industria alimentare, in processi come l'estrazione di mwxqolio vegetale.cite-ref-3[3]

I liquidi tendono ad avere una migliore mwzqconduttività termica rispetto ai gas e la capacità di fluire rende un liquido adatto per rimuovere il calore in eccesso dai componenti meccanici. Il calore può essere rimosso convogliando il liquido attraverso uno mwzgscambiatore di calore, come un mwzwradiatore, oppure il calore può essere rimosso con il liquido durante l'mwaaevaporazione.cite-ref-4[4] Refrigeranti a base di acqua o mwbqglicole vengono utilizzati per evitare il surriscaldamento dei motori.cite-ref-5[5] I refrigeranti utilizzati nei mwcgreattore nucleare includono acqua o metalli liquidi, come il mwcwsodio o il mwdabismuto.cite-ref-6[6]cite-ref-7[7]

Film di mwfgpropellente liquido vengono utilizzati per raffreddare le camere di spinta dei mwfwrazzoi.cite-ref-8[8] Nella lavorazione, acqua e oli vengono utilizzati per rimuovere il calore in eccesso generato, il che può rovinare rapidamente sia il pezzo di lavoro che gli utensili. Durante la mwhasudorazione, il sudore rimuove il calore dal corpo umano per evaporazione. Nell'industria dell'mwhqriscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC), liquidi come l'acqua vengono utilizzati per trasferire il calore da un'area all'altra.cite-ref-9[9]

I liquidi sono spesso utilizzati in mwjacucina grazie alle loro eccellenti capacità di trasferimento del calore. Oltre alla conduzione termica, i liquidi trasmettono energia per convezione. In particolare, poiché i fluidi più caldi si espandono e si alzano mentre le aree più fredde si contraggono e affondano, i liquidi con bassa mwjqviscosità cinematica tendono a trasferire il calore attraverso la mwjgconvezione a una temperatura abbastanza costante, rendendo il liquido adatto per sbianchire, mwjwebollizione o mwkafrittura. Ancor più elevate velocità di trasferimento di calore possono essere raggiunte mediante la condensazione di un gas in un liquido. Al punto di ebollizione del liquido, tutta l'energia termica è utilizzata per causare il cambiamento di fase da liquido a gas, senza un aumento concomitante della temperatura, ed è immagazzinata come mwkqenergia potenziale chimica. Quando il gas si condensa nuovamente in un liquido, questa energia termica in eccesso viene rilasciata a una temperatura costante. Questo fenomeno è utilizzato in processi come la mwkgvaporizzazione.

Poiché i liquidi spesso hanno diversi punti di ebollizione, miscele o soluzioni di liquidi o gas possono essere generalmente separate mediante mwlqdistillazione, utilizzando calore, freddo, mwlgvuoto, pressione o altri mezzi. La distillazione può essere trovata in tutto, dalla produzione di mwlwbevande alcoliche, alle mwmaraffinerie del petrolio, alla mwmqdistillazione criogenica di gas come mwmgargon, mwmwossigeno, mwnaazoto, mwnqneon o mwngxeno per mwnwliquefazione (raffreddandoli al di sotto dei rispettivi punti di ebollizione).cite-ref-earle1983-10-0[10]

Il liquido è il componente principale dei sistemi mwpgidraulici, che sfruttano il mwpwprincipio di Pascal per fornire potenza fluida. Dispositivi come mwqqpompa e mwqgruote idrauliche sono stati utilizzati fin dai tempi antichi per trasformare il movimento del liquido in mwqwlavoro meccanico. Gli oli sono spinti attraverso mwrapompe idrauliche, che trasmettono questa forza ai mwrqcylinderi idraulici. L'idraulica si trova in molte applicazioni, come mwrgfreni automobilistici e mwrwtrasmissioni, mwsamacchinari pesanti e sistemi di controllo degli aeroplani. Vari mwsqpresse idrauliche sono ampiamente utilizzate nella riparazione e nella produzione, per sollevare, premere, stringere e formare.cite-ref-11[11]

I metalli liquidi presentano diverse proprietà utili nella mwuasensoristica e nell'mwuqattuazione, in particolare la loro mwugconduttività elettrica e la capacità di trasmettere forze (incompressibilità). Come sostanze a flusso libero, i metalli liquidi mantengono queste proprietà anche sotto deformazione estrema. Per questo motivo, sono stati proposti per l'uso in robot flessibili e mwuwdispositivi sanitari indossabili, che devono essere in grado di funzionare sotto deformazioni ripetute.cite-ref-dickey2017-12-0[12]cite-ref-colekhoshmaneshtang2021-13-0[13] Il metallo mwxagallio è considerato un candidato promettente per queste applicazioni in quanto è liquido a temperatura ambiente, ha bassa tossicità ed evaporazione lenta.cite-ref-tangtaborkalantar-zadehdickey2021-14-0[14]

I liquidi vengono talvolta utilizzati in dispositivi di misurazione. Un mwywtermometro spesso utilizza l'mwzaespansione termica dei liquidi, come il mwzqmercurio, combinata con la loro capacità di fluire per indicare la temperatura. Un mwzgmanometro utilizza il peso del liquido per indicare la mwzwpressione dell'aria.cite-ref-15[15]

La superficie libera di un liquido in rotazione forma un mw1qparaboloide circolare e può quindi essere utilizzata come mw1gtelescopio. Questi sono noti come telescopi a specchio liquido.cite-ref-hickson1994-16-0[16] Sono significativamente più economici rispetto ai telescopi convenzionali,cite-ref-hickson2007-17-0[17] ma possono solo puntare dritto verso l'alto (mw4atelescopio zenitale). Una scelta comune per il liquido è il mercurio.

cite-note-11. ↑ mw5wmw6aRolla,mw6q p. 96.

cite-note-22. ↑ Theo Mang, Wilfried Dressel mw7q’’Lubricants and lubrication’’, Wiley-VCH 2007 ISBNmw7w 3-527-31497-0

cite-note-33. ↑ George Wypych mw8w’’Handbook of solvents’’ William Andrew Publishing 2001 pp. 847–881 ISBNmw9q 1-895198-24-0

cite-note-44. ↑ N. B. Vargaftik ’’Handbook of thermal conductivity of liquids and gases’’ CRC Press 1994 ISBNmw-g 0-8493-9345-0

cite-note-55. ↑ Jack Erjavec mw-g’’Automotive technology: a systems approach’’ Delmar Learning 2000 p. 309 ISBNmwaqa 1-4018-4831-1

cite-note-66. ↑ Gerald Wendt ’’The prospects of nuclear power and technology’’ D. Van Nostrand Company 1957 p. 266

cite-note-77. ↑ mwaqcMarkland, Thomas E.; Ceriotti, Michele, mwaqgmwaqk16.9 oz to ml, il 26 gennaio 2017.

cite-note-88. ↑ ’’Modern engineering for design of liquid-propellant rocket engines’’ di Dieter K. Huzel, David H. Huang – American Institute of Aeronautics and Astronautics 1992 p. 99 ISBNmwaq4 1-56347-013-6

cite-note-99. ↑ Thomas E Mull ’’HVAC principles and applications manual’’ McGraw-Hill 1997 ISBNmwarm 0-07-044451-X

cite-note-earle1983-1010. ↑ mwarcR. L. Earle, mwargUnit operations in food processing, Oxford, Pergamon Press, 1983, pp.mwark 56–62, 138–141, mwaroISBNmwars 0-08-025537-X, mwar0OCLCmwar4 mwar88451210.

cite-note-1111. ↑ R. Keith Mobley mwasmmwasqFluid power dynamics Butterworth-Heinemann 2000 p. vii ISBNmwasy 0-7506-7174-2

cite-note-dickey2017-1212. ↑ mwasoMichael D. Dickey, mwassmwaswStretchable and Soft Electronics using Liquid Metals, in mwas0Advanced Materials, vol.mwas4 29, n.mwas8 27, Wiley, 18 aprile 2017, p.mwata 1606425, mwateDOI:mwati10.1002/adma.201606425, mwatmISSNmwatq 0935-9648.

cite-note-colekhoshmaneshtang2021-1313. ↑ mwat8Tim Cole, Khashayar Khoshmanesh e Shi-Yang Tang, mwauamwaueLiquid Metal Enabled Biodevices, in mwauiAdvanced Intelligent Systems, vol.mwaum 3, n.mwauq 7, Wiley, 4 maggio 2021, p.mwauu 2000275, mwauyDOI:mwauc10.1002/aisy.202000275, mwaugISSNmwauk 2640-4567.

cite-note-tangtaborkalantar-zadehdickey2021-1414. ↑ mwavqShi-Yang Tang, Christopher Tabor, Kourosh Kalantar-Zadeh e Michael D. Dickey, mwavumwavyGallium Liquid Metal: The Devil's Elixir, in mwavcAnnual Review of Materials Research, vol.mwavg 51, n.mwavk 1, Annual Reviews, 26 luglio 2021, pp.mwavo 381-408, mwavsDOI:mwavw10.1146/annurev-matsci-080819-125403, mwav0ISSNmwav4 1531-7331.

cite-note-1515. ↑ Bela G. Liptak mwawk’’Instrument engineers’ handbook: process control’’ CRC Press 1999 p. 807 ISBNmwaws 0-8493-1081-4

cite-note-hickson1994-1616. ↑ mwaw8Paul Hickson, Ermanno F. Borra, Remi Cabanac, Robert Content, Brad K. Gibson e Gordon A. H. Walker, mwaxamwaxeUBC/Laval 2.7 meter liquid mirror telescope, in mwaxiThe Astrophysical Journal, vol.mwaxm 436, American Astronomical Society, 1994, p.mwaxq L201, mwaxuDOI:mwaxy10.1086/187667, mwaxcISSNmwaxg 0004-637X, mwayaarXiv:mwayeastro-ph/9406057.

cite-note-hickson2007-1717. ↑ mwayuPaul Hickson e Réne Racine, mwayymwaycImage Quality of Liquid‐Mirror Telescopes, in mwaygPublications of the Astronomical Society of the Pacific, vol.mwayk 119, n.mwayo 854, IOP Publishing, 2007, pp.mways 456-465, mwaywDOI:mway010.1086/517619, mway4ISSNmway8 0004-6280.

• citerefrollaLuigi Rolla, Chimica e mineralogia. Per le Scuole superiori, 29ª ed., Dante Alighieri, 1987.

• mwaz0Liquidi ionici

• mwaz8Cristalli liquidi

• mwaaeStato della materia

• mwaamTensione superficiale

• mwaauViscosità

• mwaacIdrostatica

• mwaakIdrodinamica

• mwaasCambiamento di stato

• mwaa0Goccia

• mwaa8Transizione di fase

• mwabeVaporizzazione

• mwabmEvaporazione

• mwabuEbollizione

• mwabcSolidificazione

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «liquido»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul liquido

• citereftreccani-itliquido, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefbritannica-com(EN) Bruce E. Poling, John M. Prausnitz e John Shipley Rowlinson, liquid, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.