Liquido
Stato liquido
Lo stato liquido può considerarsi uno stato intermedio fra lo stato solido e lo stato gassoso: nello stato liquido, tra le molecole animate da moto caotico agiscono forze attrattive di entità sufficiente a non consentirne la separazione, ma insufficiente a bloccare le molecole nelle posizioni fisse di un reticolo cristallino tipico di un solido.
L'affermazione che lo stato liquido è uno stato intermedio tra quello gassoso e quello solido è giustificata non soltanto da considerazioni sulla entità delle forze che agiscono fra le particelle di un liquido (maggiore che nei gas e minore che nei solidi, a parità di temperatura), ma anche dal fatto che la spettrografia a raggi X ha messo in evidenza l'esistenza nei liquidi di embrioni di struttura.
Si può pensare che i liquidi siano costituiti da isole cristalline immerse in un mare di molecole in movimento caotico che costituiscono un gas reale di elevata densità; un tale modello considera il liquido come materialmente costituito da solido e da gas reale.
Un'altra ipotesi, oggi generalmente accettata, è di considerare l'esistenza, nel liquido, di un ordine statistico che si crea e si distrugge continuamente fra le particelle che lo costituiscono, animate da moti termici e con energia cinetica distribuita secondo Maxwell-Boltzmann.
Un liquido, quindi, ha struttura dinamica, e si può pensare all'esistenza in esso di un ordine a corto raggio, in contrapposizione all'ordine a lungo raggio dei cristalli.
Le molecole di un liquido sono in continuo movimento reciproco, e, a differenza di quanto succede in un gas, scorrono le une sulle altre senza separarsi.
È per questo motivo che i liquidi presentano un volume proprio, assumono la forma del recipiente che li contiene e sono praticamente incomprimibili.
Liquidi covalenti, ionici, molecolari e metallici
Come i solidi, anche i liquidi possono classificarsi secondo le forze che agiscono fra le particelle: liquidi covalenti (ad esempio SiO2 fuso), liquidi ionici (ad esempio Na+Cl− fuso), liquidi molecolari, fra le cui molecole esistono legami di natura dipolare e/o legami a idrogeno (ad esempio H2O), liquidi metallici costituiti da metallo liquido (ad esempio Hg; Cu fuso).
Lo studio quantitativo dello stato liquido è più difficoltoso di quello dello stato gassoso e dello stato solido; nel primo caso infatti si ha, al limite, un modello di disordine perfetto, nel secondo, ancora al limite, un modello di ordine perfetto, ed ambedue questi sistemi sono affrontabili con definiti mezzi matematici; invece per i liquidi, che, come si è detto, rappresentano un ibrido fra solido e gas reale, non si dispone di trattazioni matematiche altrettanto soddisfacenti.
Le tre più importanti proprietà dello stato liquido sono:
Cristalli liquidi
Esistono infine liquidi con una struttura cristallina così definita da essere indicati col nome di cristalli liquidi.
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