Perché i liquidi non possono essere compressi?

I liquidi non possono essere compressi. Ci sono definizioni che non sono intercambiabili. Pressione e compressione. La compressione comporta sempre una riduzione di volume. La pressione è la misura della forza su un oggetto. Quando si comprime un gas, si riduce il volume complessivo di quel gas. Aumentate la pressione e cambiate anche - aumentate - il punto di ebollizione. Questo è il motivo per cui i "gas compressi" come il GPL sono allo stato liquido nella vostra bombola di gas.

Quando si pressurizza un liquido, si aumenta il calore per il fatto che le molecole diventano inizialmente più vicine, ma si espandono a causa delle proprietà termodinamiche causate dal movimento delle molecole più vicine, quindi il volume non diminuisce. Se si può applicare abbastanza pressione, e il punto di ebollizione e di congelamento cambia - e si può rimuovere il calore creato dalla pressione - il liquido cambia stato in un solido. A quel punto, si applicano le proprietà fisiche di un solido. Si può comprimere un solido SE la composizione cristallina non è nel suo stato più denso. Il volume di quel solido cambierà finché non si verificherà lo stato cristallino più denso possibile. È così che si formano i diamanti e altri cristalli. Nessuna ulteriore compressione è possibile e nessun ulteriore movimento molecolare può verificarsi e la pressione aggiunta non causerà calore a causa dell'"attrito degli atomi" mentre è sotto pressione una volta che lo stato cristallino più "stretto" possibile è raggiunto.

Prendete qualsiasi sistema idraulico a cui potete pensare. Applicate una pressione con una pompa a fluido di qualche tipo. Si riscalda, e il liquido diventa effettivamente MENO denso - più sottile - e si espande a causa del calore. Il volume aumenterà effettivamente il serbatoio totale del fluido una volta rimossa la pressione, perché le molecole si spostano effettivamente più lontano quando c'è il calore. Se si applica abbastanza pressione E si può rimuovere il calore alla stessa velocità con cui si accumula il calore, allora un liquido diventerà un solido. Vedi Ice II, Ice III, Ice IV e molti altri dei vari stati cristallini dell'acqua. Si applica la pressione, si toglie il calore - al di sopra del punto di congelamento dell'acqua non pressurizzata - e si formano vari stati cristallini del ghiaccio. Suggerimento: il ghiaccio - il ghiaccio formato rimuovendo il calore - NON è nello stato più denso possibile, quindi l'aggiunta di pressione può cambiarne il volume. Altre forme di ghiaccio d'acqua sono più dense. Il ghiaccio 1 è in realtà meno denso dell'acqua perché galleggia. Altre forme non lo sono.

Quando si ha a che fare con i fluidi, si hanno un paio di insiemi di leggi fisiche che si applicano: la termodinamica e la fluidodinamica. Non si può evitare l'uno o l'altro, perché entrambi si applicano allo stesso modo. La "matematica" vi dice che un "liquido" può essere compresso, tuttavia, la realtà è che una volta che "si può" non è più un liquido in quel preciso istante. È appena diventato un solido. Siete stati in grado di applicare abbastanza pressione, rimuovere abbastanza calore e trasformare efficacemente l'acqua in un cristallo, o in qualsiasi altro liquido. L'allineamento degli atomi/molecole determina lo stato cristallino o lo stato liquido e se c'è calore continuamente generato dal movimento di quegli atomi/molecole, allora non c'è struttura cristallina possibile.