ద్రవ పదార్థాలు

1) తలతన్యత
2) కేశనాళికీయత
3) స్నిగ్ధత
4) ద్రవ పీడనం

బలాలను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు..
1. సంసంజన బలాలు

• ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను సంసంజన బలాలు అంటారు.
• గరిష్ట సంసంజన బలాలు ఉన్న ద్రవపదార్థం పాదరసం. కానీ నీరు, ఆల్కహాల్, కిరోసిన్ మొదలైన వాటిలో ఈ బలాలు చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి.

2. అసంజన బలాలు

• వేర్వేరు అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు.

పై రెండు బలాలను ఆధారంగా చేసుకొని ద్రవ ధర్మాలను వివరించవచ్చు.

ద్రవ ధర్మాలు
తలతన్యత
ద్రవంలోని ప్రతి అణువు తన చుట్టూ ఉన్న ఇతర ద్రవ అణువులను 108మీ. పరిధిలో సంసంజన బలాల వల్ల తనవైపు ఆకర్షిస్తుంది. ప్రతి ద్రవం కూడా చిన్న చిన్న ద్రవ బిందువుల రూపంలో ఉండటానికి ప్రయత్నించే ఈ ధర్మాన్ని తలతన్యత అంటారు. ఈ ధర్మం వల్ల ప్రతిద్రవం ఒక ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉండి సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది.
తలతన్యత
ఉదా:

• వర్షం చినుకులు, సబ్బు బుడగ, పాదరస బిందువులు గోళాకారంలో ఉండటం.
• వెంట్రుకలకు నూనె రుద్దినప్పుడు అవి పరస్పరం దగ్గరగా రావడం.
• నిలకడగా ఉన్న నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తించడం. దీంతో దోమలు, ఇతర కీటకాలు స్వేచ్ఛగా చలిస్తాయి.
• నీటి ఉపరితలంపై ఒక గ్రీస్ పూసిన గుండు పిన్నును క్షితిజ సమాంతరంగా ఉంచినప్పుడు కొంత సమయం వరకు అది ఆ ఉపరితలంపై అలాగే ఉంటుంది.
• కాగితపు పడవకు కర్పూరం బిళ్లను కట్టి నీటిపై అమర్చి దాన్ని మండిస్తే నీటి తలతన్యత తగ్గడంతో ఆ కాగితపు పడవ క్రమ రహితంగా తిరుగుతుంది.
• గాజు ఫలకల మధ్య కొన్ని నీటి బిందువులను వేసి విడదీయడానికి ఎక్కువ బలాన్ని ప్రయోగించాలి. కారణం తలతన్యత.
• బ్రష్‌ను పెయింట్‌లో ముంచి బయటకు తీసినప్పుడు దాని కేశాలన్నీ పరస్పరం దగ్గరకు రావడం.
• సముద్రంలో బీకర అలలు వచ్చినప్పుడు నూనె పోస్తే వాటి ఉధృతి తగ్గుతుంది. కారణం నూనె తలతన్యత తక్కువ.
• చల్లని నీటి కంటే నూనె తలతన్యత తక్కువ. కాబట్టి నీటిపై నూనె విస్తరిస్తుంది. కానీ వేడి నీటికన్నా నూనె తలతన్యత ఎక్కువ కాబట్టి అది వేడినీటిపై బిందువులా ఉంటుంది.
• రంగులు, ల్యూబ్రికెంట్స్ సులభంగా విస్తరించడానికి వాటి తలతన్యతను తగ్గిస్తారు.

తలతన్యత మార్పునకు కారణాలు..

• స్వచ్ఛమైన ద్రవ పదార్థాల్లో మాలిన్య కణాలను కలిపినప్పుడు వాటిలో సంసంజన బలాలు తగ్గడంతో తలతన్యత కూడా తగ్గుతుంది.
  ఉదా: నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు దాని తలతన్యత తగ్గుతుంది. కారణం డిటర్జెంట్స్ తలతన్యతతో పాటు సర్శ కోణాన్ని తగ్గిస్తాయి.
• నిలకడగా ఉన్న నీటిపై కిరోసిన్‌ను వెదజల్లినప్పుడు దాని తలతన్యత తగ్గుతుంది. కాబట్టి ఆ నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొర స్వభావాన్ని కోల్పోతుంది. దానిపై ఉన్న దోమలు, ఇతర క్రిమి కీటకాలు నీటిలోపల మునిగి నశిస్తాయి.
• ద్రవాలను వేడిచేస్తే తలతన్యత తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు ద్రవ అణువుల మధ్య ఉన్న సంసంజన బలాలు బలహీనమవుతాయి.
  
• సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్రతి ద్రవ పదార్థం తలతన్యత శూన్యం అవుతుంది.

కేశనాళికీయత
వెంట్రుకవాసి మందం రంధ్రం ఉన్న గాజు కడ్డీని కేశనాళిక గొట్టం అని అంటారు. ఈ గొట్టాన్ని ఒక ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు ఆ ద్రవం తనంతట తానుగా అసలు మట్టానికంటే పైకి ఎగబాకడం లేదా తక్కువ మట్టానికి చేరుతుంది. దీన్ని కేశనాళికీయత అంటారు. ద్రవ పదార్థాల్లో పాదరసం తప్ప మిగిలిన అన్ని ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే పైకి ఎగబాకుతాయి. కానీ పాదరసం మాత్రం అసలు మట్టం కంటే తక్కువ మట్టంలోకి చేరుతుంది.
ఉదా:

• కిరోసిన్ స్టవ్‌లోని ఒత్తులు, దీపం, ప్రమిదలోని ఒత్తి, కొవ్వొత్తి, పెన్ పాళీ పనిచేయడం.
• కాటన్, స్పాంజ్, ఇటుక, అద్దుడు కాగితం, చాక్‌పీస్ మొదలైనవి ఎండాకాలంలో ద్రవాలను సులభంగా పీల్చుకోవడం.
• ఇసుక ఎడారుల్లో ఓయాసిస్‌లు ఏర్పడటం.
• నల్లరేగడి మట్టి పరిసరాల్లోని నీటిని పీల్చుకొని ఎల్లప్పుడూ తేమగా ఉంటుంది.
• నేలను చదునుగా దున్నడం వల్ల దాని లోపల ఉన్న కేశనాళిక గొట్టం నశించి నీటి ఆవిరి వ్యర్థం తగ్గుతుంది.
• మన శరీరంలో రక్త సరఫరా జరగడం.
• మొక్కలు, వేర్ల ద్వారా పీల్చుకొన్న నీరు దారువు ద్వారా ద్రవోద్గమం ప్రక్రియ ద్వారా పైకివెళ్లడం.
• వర్షాకాలంలో కర్ర తలుపులు తేమను గ్రహించి ఉబ్బడం.
  నోట్: కేశనాళిక గొట్టం లోపల ద్రవం అధిరోహణ, అవరోహణను సంసంజన, అసంజన బలాల ఆధారంగా వివరించొచ్చు.
• కేశనాళిక గొట్టం అణువులకు (గాజు), ద్రవ అణువులకు (నీరు) మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు.
• కేవలం ద్రవ అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను ఆ ద్రవం సంసంజన బలాలు అంటారు.

ఈ విధంగా సంసంజన, అసంజన బలాల పరిమాణాన్ని బట్టి కేశనాళికీయతలో ద్రవం ఆరోహణ, అవరోహణలను వివరించొచ్చు.
సందర్భం-1: ఒకవేళ అసంజన బలాలు, సంసంజన బలాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటే ఆ ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే ఎక్కువ మట్టంలోకి ఎగబాకుతాయి.
ఉదా: నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్ మొదలైనవి.
ఈ సందర్భంలో ద్రవాల చంద్రరేఖ పుటాకారంలో ఉంటుంది. ఈ ద్రవాల స్పర్శకోణం 90° కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
సందర్భం-2: ఒకవేళ అసంజన బలాలు ద్రవ అణువుల మధ్య ఉన్న సంసంజన బలాలకంటే తక్కువగా ఉంటే ఆ ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే తక్కువ మట్టాన్ని చేరతాయి.
ఉదా: పాదరసం
ఇలాంటి ద్రవపదార్థాల చంద్రరేఖ కుంభాకారంలో ఉండటమే కాకుండా వాటి స్పర్శకోణం 90° కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
సందర్భం-3: ఒకవేళ అసంజన, సంసంజన బలాలు పరస్పరం సమానంగా ఉంటే ఆ ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళికా గొట్టంలోపల, ఆవల ఒకే ఎత్తులో ఉంటాయి.
ఉదా: వెండితో చేసిన కేశనాళిక గొట్టంలో నీటి మట్టం.
ఈ సందర్భంలో స్పర్శకోణం 90° కు సమానంగా ఉంటుంది. వీటి చంద్రరేఖ ఒక క్షితిజ సమాంతర సరళరేఖలా ఉంటుంది.

స్పర్శకోణం
ఒక ద్రవ పదార్థం ఘన పదార్థంతో ద్రవం లోపల చేసే కోణాన్ని స్పర్శకోణం అంటారు. స్పర్శకోణం అనేది ఆయా ద్రవ పదార్థాలు, ఘన పదార్థాల స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పాదరసంలో సంసంజన బలాలు గరిష్టంగా ఉండటం వల్ల దాని స్పర్శకోణం ఎక్కువ.
గాజుతో కొన్ని పదార్థాల స్పర్శకోణ విలువలు

పదార్థం	స్పర్శకోణం
స్వచ్ఛమైన నీరు	0°
గ్లిసరిన్	0°
సాధారణ నీరు	8° - 9°
వెండితో నీటి స్పర్శకోణం	90°
పాదరసం	135° - 140°

నోట్: ద్రవాల స్పర్శకోణం 90° కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లయితే ఆ ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉంటాయి.
ఉదా: నీరు.
కాబట్టి నీటిని ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు, భారమితుల్లో ఉపయోగించరు.

• ద్రవాల స్పర్శకోణం 90° కంటే ఎక్కువగా ఉన్నట్లయితే ఆ ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకోవు. కాబట్టి పాదరసాన్ని ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు, భారమితుల్లో ఉపయోగిస్తారు.
• ద్రవాల స్పర్శకోణం 900కు సమానంగా ఉన్నట్లయితే పాత్ర గోడలను కేవలం తాకుతుంది. పాత్ర గోడల నుంచి విడిపోయి ఉండటం లేదా అంటుకొని ఉండటం అనేది జరగదు.

స్పర్శకోణం మార్పు చెందడానికి కారణాలు:

• ద్రవ పదార్థాల్లో మాలిన్య కణాలను కలిపినప్పుడు వాటి స్పర్శకోణం మారుతుంది.
  ఉదా॥ నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు ఆ సబ్బు నీటి స్పర్శకోణం తగ్గి దుస్తుల రంధ్రాల్లోకి చొచ్చుకొని వెళ్లి మురికిని సులభంగా తొలగిస్తుంది.
• ద్రవాలను వేడిచేసినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది. కాబట్టి వేడినీటితో స్నానం చేయడం వల్ల శరీరంపై ఉన్న మురికి సులభంగా తొలగిపోతుంది.

స్నిగ్ధత
ద్రవ, వాయు పదార్థాలు ఎల్లప్పుడు అధిక పీడనం నుంచి అల్పపీడనం వైపు ప్రవహిస్తాయి. కాబట్టి వీటిని ప్రవాహినిలు అంటారు. ప్రవాహినిలు ప్రవహిస్తున్ననప్పుడు ఒక పొరలో ఉన్న అణువులు దాని కింది పొరలో ఉన్న అణువులను సంసజన బలాల వల్ల తమవైపు ఆకర్షిస్తాయి. కాబట్టి రెండో పొరలో ఉన్న అణువుల వేగం తగ్గిపోతుంది. ఈ విధంగా ప్రవాహిని వివిధ పొరల మధ్యలో ఉన్న నిరోధక బలాలను (ఘర్షణ) స్నిగ్ధత బలాలు అని అంటారు. ఈ ధర్మాన్ని స్నిగ్ధత అని పిలుస్తారు. స్నిగ్ధతను కొలిచే పరికరం విస్కోమీటర్. ప్రమాణాలు.. పాయిజ్ (ఎస్‌ఐ పద్ధతి), పాస్కల్ సెకండ్. స్నిగ్ధత బలం అనేది ప్రవాహినిల స్వభావం. ఇది వాటి ఉపరితలాల వైశాల్యంపై ఆధారపడుతుంది. స్నిగ్ధత వల్ల ప్రవాహినిల ఫలితవేగం తగ్గుతుంది.
ఉదా:

పీడనం (PRESSURE)
ప్రమాణ వైశాల్యంపై ప్రయోగించే బలాన్ని పీడనం అంటారు.
పీడనం


ప్రమాణాలు:
1. డైన్ / సెం.మీ.2
2. న్యూటన్ / మీ2
3. 1 పాస్కల్
4. BAR
5. TORR

కాబట్టి వస్తువుల అడ్డుకోత వైశాల్యం తగ్గితే వాటి వల్ల కలిగే పీడనం పెరుగుతుంది.
ఉదాహరణ:

బాయిల్ నియమం
స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద నియమిత ద్రవ్యరాశిని ఉన్న వాయువు ఘనపరిమాణం, దానిపై ప్రయోగించిన పీడనానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.


ఉదాహరణ:

పాస్కల్ నియమం
ఒక ప్రవాహినిపై కలిగించే పీడనం అన్ని వైపులా సమానంగా విభజితమవుతుంది.
అనువర్తనాలు:

స్నిగ్ధత వివరణ
సమాన ద్రవ్యరాశులు ఉన్న పక్షి ఈక, ఒక రాయిని ఒకే ఎత్తు నుంచి జారవిడిచినప్పుడు, ఆ రాయి వాతావరణంలోని స్నిగ్ధతా బలాలను తొందరగా అధిగమించడం వల్ల ఈక కంటే ముందుగా భూమిని చేరుతుంది.
ఒకవేళ ఈ రెండు వస్తువులను ఒకే ఎత్తునుంచి ఒకేసారి శూన్యంలో జారవిడిచినప్పుడు అవి రెండూ ఒకేసారి భూమిని చేరుతాయి. కారణం.. శూన్యంలో ఎలాంటి స్నిగ్ధతా బలాలు ఉండవు.

ఆర్కిమెడిస్ నియమం
ఒక వస్తువును పాక్షికంగా లేదా సంపూర్ణంగా ఒక ద్రవంలో ముంచినప్పుడు, ఆ వస్తువు ద్రవంలో కోల్పోయిన భారానికి సమానమైన ద్రవ ద్రవ్యరాశిని పక్కకు తొలగిస్తుంది. ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి పదార్థాల స్వచ్ఛతను తెలుసుకోవచ్చు.
గమనిక: బంగారం, వజ్రం స్వచ్ఛతను కొలవడానికి ‘క్యారట్’ అనే ప్రమాణాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
1 క్యారట్ = 200 మి.గ్రా.

ప్లవన సూత్రాలు: వీటిని ఆర్కిమెడిస్ ప్రతిపాదించాడు.

ప్రెజర్ కుక్కర్
‘నీటిపై కలుగజేసే పీడనాన్ని పెంచినప్పుడు దాని మరిగే స్థానం కూడా పెరుగుతుంది’ అనే సూత్రం ఆధారంగా ప్రెజర్ కుక్కర్ పనిచేస్తుంది. సాధారణ వాతావరణ పీడనం (76 సెం.మీ. పాదరస మట్టం) వద్ద నీరు 100ని సెంటీగ్రేడ్‌ల వద్ద మరుగుతుంది. కానీ ప్రెజర్ కుక్కర్‌లో నీటిపై కలుగజేసే పీడనం పెరగడం వల్ల అది 120ని సెంటీగ్రేడ్‌ల వద్ద మరుగుతుంది. కాబట్టి ఆహార పదార్థాలు తొందరగా ఉడుకుతాయి.
సముద్ర మట్టం నుంచి ఎత్తై ప్రాంతాలు, పర్వతాలపై వాతావరణ పీడనం తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల నీరు మరిగే స్థానం కూడా 100ని కంటే తక్కువగా ఉండి ఆహార పదార్థాలు ఉడకడానికి ఎక్కువ సమయం అవసరమవుతుంది. మంచుపై కలిగించిన పీడనాన్ని పెంచినప్పుడు దాని కరిగే స్థానం తగ్గుతుంది.
అనువర్తనాలు: