Xem mã nguồn của Chất lỏng

{{1000 bài cơ bản}}
[[Tập tin:solid liquid gas.svg|nhỏ|Hình vẽ minh hoạ các trạng thái của các phân tử trong các pha rắn, lỏng và khí.]]
[[Tập tin:Phase-diag vi.png|nhỏ|300px|[[Sơ đồ pha]] đặc trưng. Đường chấm thể hiện ứng xử không theo quy luật của [[nước]]. Các đường màu lục thể hiện quan hệ giữa [[nhiệt độ nóng chảy|điểm đông]] và áp suất, và màu xanh thể hiện quan hệ giữa [[nhiệt độ bay hơi|điểm sôi]] và áp suất. Đường đỏ biểu diễn ranh giới mà tại đó xảy ra sự [[thăng hoa]] hoặc [[lắng đọng]].]]
[[Tập tin:Water_drop_001.jpg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp tin:Water_drop_001.jpg|nhỏ|300x300px|Sự hình thành một [[Drop (chất lỏng)|giọt]] nước lỏng hình cầu làm giảm thiểu [[diện tích bề mặt]], đây là kết quả tự nhiên của [[sức căng bề mặt]] trong chất lỏng.]]
'''Chất lỏng''' là một [[chất lưu]] gần như [[Độ nén|không nén]] mà thay đổi hình dạng cho phù hợp với hình dạng của vật chứa nó nhưng vẫn giữ một khối lượng gần như liên tục không phụ thuộc vào áp suất. Nó là một trong [[Trạng thái vật chất|bốn trạng thái cơ bản của vật chất]] (các [[Trạng thái vật chất|trạng thái]] khác là [[chất rắn]], [[chất khí]] và [[plasma]]), và là trạng thái duy nhất có thể tích xác định nhưng không có hình dạng cố định. Chất lỏng được tạo thành từ các hạt vật chất dao động cực nhỏ, chẳng hạn như nguyên tử, được giữ với nhau bằng [[Lực liên kết giữa các phân tử|liên kết giữa các phân tử]]. Giống như chất khí, chất lỏng [[Chất lưu|có thể chảy]] và có hình dạng của vật chứa nó. Hầu hết các chất lỏng chống lại sự nén, mặc dù những chất khác có thể bị nén. Không giống như chất khí, chất lỏng không phân tán để lấp đầy mọi không gian của vật chứa, và duy trì một mật độ khá ổn định. Một tính chất đặc biệt của trạng thái lỏng là [[sức căng bề mặt]], dẫn đến hiện tượng [[thấm ướt]]. [[Nước]] cho đến nay là chất lỏng phổ biến nhất trên [[Trái Đất]].

[[Khối lượng riêng|Mật độ]] của một chất lỏng thường là gần với mật độ của một chất rắn, và cao hơn nhiều so với chất khí. Do đó, chất lỏng và chất rắn đều được gọi là [[Vật lý vật chất ngưng tụ|vật chất ngưng tụ]]. Mặt khác, vì chất lỏng và chất khí có chung khả năng chảy nên cả hai đều được gọi là [[chất lưu]]. Mặc dù nước lỏng có nhiều trên Trái Đất, trạng thái vật chất này thực sự ít phổ biến nhất trong vũ trụ đã biết, vì chất lỏng yêu cầu một phạm vi nhiệt độ/áp suất tương đối hẹp để tồn tại. Hầu hết các vật chất đã biết trong vũ trụ đều ở thể khí (với dấu vết của vật chất rắn có thể phát hiện được) như [[Đám mây liên sao|các đám mây giữa các vì sao]] hoặc ở dạng plasma từ bên trong các ngôi sao.

== Giới thiệu ==
[[Tập tin:Hot_and_cold_water_immiscibility_thermal_image.jpg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp tin:Hot_and_cold_water_immiscibility_thermal_image.jpg|nhỏ|Hình ảnh nhiệt của một bồn chứa đầy nước nóng với nước lạnh được thêm vào, cho thấy nước nóng và nước lạnh chảy vào nhau như thế nào.]]
Chất lỏng là một trong [[Trạng thái vật chất|bốn trạng thái cơ bản của vật chất]], với các [[Trạng thái vật chất|trạng thái]] khác là chất rắn, chất khí và [[plasma]]. Một chất lỏng là một [[chất lưu]]. Không giống như chất rắn, các [[phân tử]] trong chất lỏng có độ tự do chuyển động lớn hơn nhiều. Lực liên kết các phân tử với nhau trong chất rắn chỉ là tạm thời trong chất lỏng, cho phép chất lỏng chảy trong khi chất rắn vẫn cứng.

Chất lỏng, giống như chất khí, hiển thị các đặc tính của chất lưu. Chất lỏng có thể chảy, giả sử có hình dạng của một thùng chứa, và nếu được đặt trong một thùng kín, sẽ phân phối áp suất tác dụng đồng đều lên mọi bề mặt trong thùng chứa. Nếu chất lỏng được đặt trong túi, nó có thể được ép thành bất kỳ hình dạng nào. Không giống như chất khí, chất lỏng gần như không thể nén được, có nghĩa là nó chiếm một thể tích gần như không đổi trong một phạm vi áp suất rộng; nó thường không giãn nở để lấp đầy không gian có sẵn trong thùng chứa mà tạo thành bề mặt riêng của nó và không phải lúc nào nó cũng có thể dễ dàng trộn lẫn với chất lỏng khác. Những đặc tính này làm cho một chất lỏng thích hợp cho các ứng dụng như [[Thủy lực học|thủy lực]].

Các hạt chất lỏng được liên kết chắc chắn nhưng không cứng nhắc. Chúng có thể tự do di chuyển xung quanh nhau, dẫn đến mức độ linh động của các hạt bị hạn chế. Khi nhiệt độ tăng, dao động của các phân tử tăng lên làm cho khoảng cách giữa các phân tử tăng lên. Khi chất lỏng đạt đến [[Nhiệt độ bay hơi|điểm sôi]], các lực kết dính liên kết các phân tử chặt chẽ với nhau sẽ phá vỡ và chất lỏng chuyển sang trạng thái khí (trừ khi xảy ra [[quá nhiệt]]). Nếu giảm nhiệt độ, khoảng cách giữa các phân tử trở nên nhỏ hơn. Khi chất lỏng đạt đến [[Nhiệt độ nóng chảy|điểm đóng băng,]] các phân tử thường sẽ khóa lại thành một trật tự rất cụ thể, được gọi là kết tinh, và các liên kết giữa chúng trở nên cứng hơn, chuyển chất lỏng thành trạng thái rắn (trừ khi xảy ra hiện tượng [[Siêu lạnh (nhiệt động lực học)|siêu lạnh]]).

== Ví dụ ==
Chỉ có hai [[Nguyên tố hóa học|nguyên tố]] là chất lỏng ở [[Nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn|điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất]]: [[thủy ngân]] và [[brom]]. Bốn nguyên tố khác có nhiệt độ nóng chảy cao hơn một chút so với [[nhiệt độ phòng]]: [[franci]], [[Xêsi|xêzi]], [[gali]] và [[Rubiđi|rubidi]].<ref>Theodore Gray, The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe New York: Workman Publishing, 2009 p. 127 {{ISBN|1-57912-814-9}}</ref> [[Hợp kim]] kim loại ở thể lỏng ở nhiệt độ phòng bao gồm [[NaK]], hợp kim kim loại natri-kali, [[galinstan]], chất lỏng hợp kim dễ chảy và một số [[hỗn hống]] (hợp kim liên quan đến thủy ngân).

Các chất tinh khiết là chất lỏng ở điều kiện bình thường bao gồm nước, [[etanol]] và nhiều dung môi hữu cơ khác. Nước ở trạng thái lỏng có tầm quan trọng sống còn trong hóa học và sinh học; nó được cho là một điều cần thiết cho sự tồn tại của sự sống.

Chất lỏng vô cơ bao gồm nước, [[Mắc ma|magma]], [[Dung môi không nước vô cơ|dung môi không]] nước [[Dung môi không nước vô cơ|vô cơ]] và nhiều [[axit]].

Chất lỏng quan trọng hàng ngày bao gồm [[Dung dịch|dung dich]] nước như chất tẩy hộ gia đình, [[hỗn hợp]] của các chất khác nhau như [[dầu khoáng]] và [[xăng]], [[nhũ tương]] [[Dầu giấm|dấm]] hoặc [[mayonnaise]], [[huyền phù]] như máu, và [[Hệ keo|chất keo]] như [[sơn]] và sữa.

Nhiều loại khí có thể được [[Hóa lỏng khí|hóa lỏng]] bằng cách làm lạnh, tạo ra chất lỏng như [[Ôxy lỏng|oxy]] [[Nitơ lỏng|lỏng]], [[Nitơ lỏng|nitơ]] [[Hydro lỏng|lỏng]], [[Hydro lỏng|hydro]] [[Heli lỏng|lỏng]] và [[heli lỏng]]. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại khí đều có thể bị hóa lỏng ở áp suất khí quyển. Ví dụ, [[Cacbon dioxide|carbon dioxide]] chỉ có thể được hóa lỏng ở áp suất trên 5,1 [[Átmốtphe tiêu chuẩn|atm]].<ref name="ReferenceB">{{Chú thích|title=Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change|year=2009|isbn=978-0-07-304859-8}}</ref>

Một số vật liệu không thể được phân loại trong ba trạng thái cổ điển của vật chất; chúng có đặc tính giống chất rắn và giống chất lỏng. Ví dụ bao gồm [[Tinh thể lỏng|các tinh thể lỏng]], được sử dụng trong màn hình LCD và [[màng sinh học]].

== Đặc điểm ==
Hình dạng của chất lỏng được xác định bởi vật chứa nó nên có thể nói các hạt chất lỏng (thường là các [[phân tử]]) có thể chuyển động tự do trong khối chất lỏng, nhưng chúng tạo thành một bề mặt rõ ràng không nhất thiết phải giống với bình chứa. Không giống với [[chất khí]], hình dạng của nó không khớp hoàn toàn với bình chứa. {{fact|date = ngày 6 tháng 1 năm 2013}}

Ở nhiệt độ bên dưới [[nhiệt độ bay hơi|điểm sôi]], chất lỏng sẽ bốc hơi, trừ khi bình được đậy kín, cho đến khi nồng độ hơi của nó đạt đến trạng thái [[áp suất riêng phần]] cân bằng ở thể khí. Do đó, không có chất lỏng nào tồn tại trong môi trường [[chân không]] tuyệt đối. Bề mặt chất lỏng ứng xử như một màng đàn hồi do xuất hiện [[sức căng bề mặt]] cho phép tạo thành các [[giọt]] và [[bong bóng]]. Hiện tượng [[hiện tượng mao dẫn|mao dẫn]] là một trường hợp của [[sức căng bề mặt]]. Chỉ có chất lỏng mới thể hiện tính không [[trộn lẫn]] và tính [[dính ướt]]. Hỗn hợp của hai chất lỏng không trộn lẫn được thường gặp nhất trong đời sống hàng ngày là [[dầu thực vật]] và [[nước]]. Hỗn hợp tương tự khác của các chất lỏng có thể trộn lẫn là nước và rượu. Các chất lỏng ở tại [[nhiệt độ bay hơi|điểm sôi]] tương ứng sẽ chuyển thành khí (trừ khi đun quá sôi), và tại [[nhiệt độ nóng chảy|điểm đông]] nó chuyển thành [[chất rắn]] (trừ khi quá lạnh). Thậm chí bên dưới điểm sôi chất lỏng [[bốc hơi]] trên bề mặt của nó. Các vật thể khi nhúng trong chất lỏng sẽ có hiện tượng [[lực đẩy Archimedes|đẩy nổi]], là hiện tượng cũng được quan sát trong các chất lưu khác, nhưng là một trường hợp rất đặc biệt trong chất lỏng vì chúng có tỷ trọng cao. Các thành phần của chất lỏng trong hợp chất có thể tách riêng biệt bởi quá trình [[chưng cất phân đoạn]].

[[Thể tích]] của một lượng chất lỏng được xác định bởi [[nhiệt độ]] và [[áp suất]] của nó. Trừ khi thể tích này khích hoàn toàn với thể tích của bình chứa, thì cần xem xét đến một hoặc nhiều bề mặt của nó. Các chất lỏng trong trường [[trọng lực]], cũng giống như tất cả các chất lỏng khác, đều tác động áp suất lên các mặt của bình chứa cũng như những vật bên trong chúng. Áp suất này được truyền đi theo tất cả các hướng và tăng dần khi càng xuống sâu. Trong các nghiên cứu về [[động lực học chất lưu]], các chất lỏng thường được sử dụng như là chất [[Hệ số nén|không nén được]], đặc biệt khi nghiên cứu [[Dòng không nén|dòng không nén được]].

Nếu chất lỏng chỉ chịu tác dụng của [[tương tác hấp dẫn|trọng lực]], thì [[áp suất]] <math>\ p</math> tại một điểm xác định bởi

:<math>\ p=\rho g z </math>

với:
:<math>\ \rho</math> = [[mật độ]] của chất lỏng (được xem là hằng số)
:<math>\ g</math> = [[tương tác hấp dẫn|gia tốc trọng trường]]
:<math>\ z</math> = độ sâu của điểm đang xét tính từ mặt thoáng.

Công thức trên dùng để tính áp suất tai một điểm bất kỳ với áp suất tại mặt thoáng là 0, và không tính đến ảnh hưởng của [[sức căng bề mặt]].
Các chất lỏng thường giãn nở khi bị nung nóng, và co lại khi bị lạnh. [[Nước]] ở nhiệt độ trong khoảng 0&nbsp;°C và 4&nbsp;°C là một trường hợp ngoại lệ; đó là lý do tại sao các tảng [[băng]] lại nổi. Các chất lỏng có [[độ nén]] rất ít: ví dụ, [[tỉ trọng|tỷ trọng]] của nước không thay đổi một cách rõ ràng trừ khi tác dụng áp suất lên đến hàng trăm bar, vào khoảng 4000 bar (58,000 psi), nước chỉ giảm 11% khối lượng.

Các chất lỏng thường gặp khác như [[dầu khoáng]] và [[dầu hỏa]], và ở dạng hỗn hợp như [[sữa]], máu, và các dung dịch gốc nước khác như [[thuốc tẩy]]. Chỉ có sáu [[nguyên tố]] ở dạng lỏng trong điều kiện nhiệt độ và áp suất trong phòng như: [[thủy ngân]] (chất lỏng đặc), [[brom]], [[franci]], [[xêzi]], [[gali]] và [[rubiđi|rubidi]].<ref>{{Chú thích web |url=http://chemistry.about.com/od/periodictableelements/a/liquidelements.htm |ngày truy cập=2009-06-12 |tựa đề=Liquid Elements |archive-date=2009-01-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090125173129/http://chemistry.about.com/od/periodictableelements/a/liquidelements.htm |url-status=dead }}</ref> Trong nghiên cứu về [[định cư trên các hành tinh]], nước lỏng được xem là cần thiết cho sự tồn tại của [[sự sống]].

== Tính chất cơ học ==

=== Thể tích ===
Lượng chất lỏng thường được tính bằng đơn vị [[thể tích]] theo đơn vị [[SI]] là [[mét khối]] (m³), và đơn vị thường được sử dụng là đề-xi-mét khối (dm³), còn gọi là [[lít]] (1l=1dm³=0.001m³), và xăng-ti-mét khối (cm³), còn gọi là mi-li-lít (1ml=1&nbsp;cm³=0.001l=10<sup>−6</sup>m³).

Thể tích của một lượng chất lỏng được cố định bởi nhiệt độ và [[áp suất]] của nó. Chất lỏng thường nở ra khi nóng lên và co lại khi nguội. Nước giữa 0&nbsp;°C và 4&nbsp;°C là một ngoại lệ đáng chú ý.<ref name="ReferenceB"/>

Mặt khác, chất lỏng có [[Độ nén|khả năng nén]] rất nhỏ. Ví dụ, nước sẽ chỉ nén 46,4 phần triệu cho mỗi đơn vị tăng [[Átmốtphe tiêu chuẩn|áp suất khí quyển]] (bar).<ref>{{Chú thích web|url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/tables/compress.html|tựa đề=Compressibility of Liquids|website=hyperphysics.phy-astr.gsu.edu|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20171207161845/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/compress.html|ngày lưu trữ=ngày 7 tháng 12 năm 2017|ngày truy cập=ngày 8 tháng 5 năm 2018}}</ref> Ở áp suất khoảng 4000 bar (400 [[Pascal (đơn vị)|megapascal]] hoặc 58.000 [[Pound trên inch vuông|psi]]) ở nhiệt độ phòng, nước chỉ giảm 11% về thể tích.<ref name="ReferenceA">''Intelligent Energy Field Manufacturing: Interdisciplinary Process Innovations'' By Wenwu Zhang -- CRC Press 2011 Page 144</ref> Tính năng không chịu nén làm cho chất lỏng thích hợp để [[Thủy lực học|truyền công suất thủy lực]], bởi vì sự thay đổi áp suất tại một điểm trong chất lỏng được truyền đến mọi phần khác của chất lỏng một cách không ảnh hưởng và rất ít năng lượng bị mất dưới dạng nén.<ref>Knight (2008) p. 454</ref>

Tuy nhiên, khả năng nén không đáng kể dẫn đến các hiện tượng khác. Tiếng đập của các đường ống, được gọi là [[búa nước]], xảy ra khi một van đóng đột ngột, tạo ra một áp suất cực lớn tại van truyền ngược lại trong hệ thống với vận tốc âm thanh. Một hiện tượng khác gây ra bởi sự không nén được của chất lỏng là sự [[xâm thực]]. Bởi vì chất lỏng có [[Lực đàn hồi|độ đàn hồi]] nhỏ nên [[Lực đàn hồi|theo]] nghĩa đen, chúng có thể bị kéo ra xa ở những khu vực có độ nhiễu loạn cao hoặc thay đổi hướng đột ngột, chẳng hạn như mép sau của chân vịt thuyền hoặc một góc nhọn trong đường ống. Chất lỏng trong vùng có áp suất thấp (chân không) bốc hơi và tạo thành bong bóng, sau đó sẽ xẹp xuống khi chúng đi vào vùng có áp suất cao. Điều này khiến chất lỏng lấp đầy các hốc do bong bóng để lại với lực cục bộ cực lớn, làm xói mòn bất kỳ bề mặt rắn nào liền kề.<ref>''Fluid Mechanics and Hydraulic Machines'' by S. C. Gupta -- Dorling-Kindersley 2006 Page 85</ref>

=== Áp suất và sức nổi ===
Trong [[trường hấp dẫn]], chất lỏng tạo [[áp suất]] lên các mặt của vật chứa cũng như lên bất cứ vật gì bên trong chất lỏng. Áp suất này được truyền theo mọi hướng và tăng theo độ sâu. Nếu chất lỏng nằm yên trong một trọng trường đều, áp suất <math>p</math> ở độ sâu <math>z</math> được đưa ra bởi <ref>Knight (2008) p. 448</ref>

<math>p=p_0+\rho g z\,</math>

trong đó

: <math>p_0\,</math> là áp suất ở bề mặt
: <math>\rho\,</math> là [[Khối lượng riêng|khối]] lượng riêng của chất lỏng, giả định là đồng nhất với độ sâu
: <math>g\,</math> là [[Tương tác hấp dẫn|gia tốc trọng trường]]

Đối với một vùng nước mở ra không khí, <math>p_0</math> sẽ là [[áp suất khí quyển]].

Chất lỏng tĩnh trong trường hấp dẫn đều cũng biểu hiện hiện tượng [[Lực nổi|nổi]], khi các vật thể chìm trong chất lỏng chịu một lực thuần do sự thay đổi áp suất theo độ sâu. Độ lớn của lực bằng trọng lượng của chất lỏng bị dịch chuyển bởi vật và hướng của lực phụ thuộc vào khối lượng riêng trung bình của vật ngâm. Nếu khối lượng riêng ''nhỏ'' hơn khối lượng riêng của chất lỏng thì lực nổi ''hướng lên'' và vật nổi, ngược lại nếu khối lượng riêng ''lớn hơn'' thì lực nổi ''hướng xuống'' và vật chìm. Đây được gọi là [[Lực đẩy Archimedes|nguyên tắc Archimedes]].<ref>Knight (2008) pp. 455-459</ref>

=== Bề mặt ===
[[Tập tin:2006-01-14_Surface_waves.jpg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp tin:2006-01-14_Surface_waves.jpg|nhỏ|250x250px|[[Sóng bề mặt]] trong nước]]
Trừ khi thể tích của chất lỏng khớp chính xác với thể tích của vật chứa nó, nếu không sẽ quan sát thấy một hoặc nhiều bề mặt. Sự hiện diện của một bề mặt tạo ra những hiện tượng mới không có trong chất lỏng khối lượng lớn. Điều này là do một phân tử ở bề mặt chỉ sở hữu liên kết với các phân tử chất lỏng khác ở phía bên trong của bề mặt, điều này ngụ ý một lực ròng kéo các phân tử bề mặt vào trong. Một cách tương đương, lực này có thể được mô tả dưới dạng năng lượng: có một lượng năng lượng cố định liên quan đến việc tạo thành một bề mặt của một khu vực nhất định. Đại lượng này là một thuộc tính vật chất được gọi là [[sức căng bề mặt]], tính bằng đơn vị năng lượng trên một đơn vị diện tích (đơn vị SI: [[Joule|J]] / [[Mét|m]] <sup>2</sup>). Chất lỏng có lực liên phân tử mạnh có xu hướng có sức căng bề mặt lớn hơn.<ref name="ReferenceB"/>

Một hàm ý thực tế của sức căng bề mặt là chất lỏng có xu hướng giảm thiểu diện tích bề mặt của chúng, tạo thành các [[Drop (chất lỏng)|giọt]] và [[Bong bóng (vật lý)|bong bóng]] hình cầu trừ khi có các ràng buộc khác. Sức căng bề mặt cũng là nguyên nhân của một loạt các hiện tượng khác, bao gồm [[sóng bề mặt]], [[Hiện tượng mao dẫn|hoạt động của mao dẫn]], [[Làm ướt|thấm ướt]] và [[Sóng mao dẫn|gợn sóng]]. Trong chất lỏng [[Chất lỏng hạn chế|bị giam giữ ở kích thước nano]], các hiệu ứng bề mặt có thể đóng vai trò chi phối vì - so với một mẫu chất lỏng vĩ mô - một phần lớn hơn nhiều phân tử nằm gần bề mặt.

Sức căng bề mặt của chất lỏng ảnh hưởng trực tiếp đến [[khả năng thấm ướt]] của nó. Hầu hết các chất lỏng thông thường có lực căng nằm trong khoảng hàng chục mJ / m <sup>2</sup>, vì vậy các giọt dầu, nước hoặc keo có thể dễ dàng kết hợp và dính vào các bề mặt khác, trong khi các [[kim loại lỏng]] như thủy ngân có thể có lực căng lên tới hàng trăm mJ / m <sup>2</sup>, do đó các giọt không dễ dàng kết hợp với nhau và bề mặt có thể chỉ ướt trong các điều kiện cụ thể.

Căng thẳng bề mặt của các chất lỏng thông thường chiếm một phạm vi giá trị tương đối hẹp, tương phản mạnh với sự thay đổi rất lớn được thấy trong các đặc tính cơ học khác, chẳng hạn như độ nhớt.<ref name="Bormashenko2018">{{Chú thích sách|url=https://books.google.com/books?id=fwh2DwAAQBAJ&pg=PA3|title=Wetting of Real Surfaces|last=Edward Yu. Bormashenko|date=ngày 5 tháng 11 năm 2018|publisher=De Gruyter|isbn=978-3-11-058314-4|pages=3–5}}</ref>

=== Dẫn lưu ===
[[Tập tin:Viscosities.gif|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp tin:Viscosities.gif|nhỏ|Mô phỏng [[độ nhớt]]. Chất lỏng bên trái có độ nhớt và ứng xử Newton thấp hơn trong khi chất lỏng bên phải có độ nhớt cao hơn và đặc tính phi Newton.]]
Một tính chất vật lý quan trọng đặc trưng cho dòng chảy của chất lỏng là [[độ nhớt]]. Một cách trực quan, độ nhớt mô tả khả năng chống dòng chảy của chất lỏng.

Về mặt kỹ thuật hơn, độ nhớt đo lường khả năng chống biến dạng của chất lỏng ở một tốc độ nhất định, chẳng hạn như khi nó bị cắt ở vận tốc hữu hạn.<ref>{{Chú thích|title=Fluid Mechanics|year=1987|isbn=978-0-08-033933-7}}</ref> Một ví dụ cụ thể là chất lỏng chảy qua một đường ống: trong trường hợp này chất lỏng trải qua biến dạng cắt vì nó chảy chậm hơn gần thành ống hơn là gần tâm. Kết quả là, nó thể hiện khả năng chống chảy của nhớt. Để duy trì dòng chảy, phải tác dụng một lực bên ngoài, chẳng hạn như sự chênh lệch áp suất giữa các đầu ống.

Độ nhớt của chất lỏng giảm khi nhiệt độ tăng.<ref>{{Chú thích|title=Transport Phenomena|year=2007|isbn=978-0-470-11539-8}}</ref><ref name="KSZ">{{Chú thích tạp chí|last=Krausser|first=J.|last2=Samwer|first2=K.|last3=Zaccone|first3=A.|date=2015|title=Interatomic repulsion softness directly controls the fragility of supercooled metallic melts|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA|volume=112|issue=45|page=13762|doi=10.1073/pnas.1503741112|doi-access=free}}</ref>

Kiểm soát chính xác độ nhớt rất quan trọng trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là ngành bôi trơn. Một cách để đạt được sự kiểm soát như vậy là pha trộn hai hoặc nhiều chất lỏng có độ nhớt khác nhau theo tỷ lệ chính xác.<ref name="Zhmud2014">{{Chú thích|year=2014|title=Viscosity Blending Equations}}</ref> Ngoài ra, tồn tại các chất phụ gia khác nhau có thể điều chỉnh sự phụ thuộc vào nhiệt độ của độ nhớt của dầu bôi trơn. Khả năng này rất quan trọng vì máy móc thường hoạt động trong một phạm vi nhiệt độ (xem thêm [[chỉ số độ nhớt]]).<ref>{{Chú thích web|url=https://wiki.anton-paar.com/en/viscosity-index/|tựa đề=Viscosity Index|nhà xuất bản=Anton Paar|location=UK|ngày truy cập=ngày 29 tháng 8 năm 2018|archive-date=2020-08-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200803060503/https://wiki.anton-paar.com/en/viscosity-index/|url-status=dead}}</ref>

Tính chất nhớt của chất lỏng có thể là [[Chất lưu Newton|Newton]] hoặc [[Chất lỏng phi Newton|không Newton]]. Chất lỏng Newton thể hiện một đường cong [[ứng suất]] / biến dạng tuyến tính, có nghĩa là độ nhớt của nó không phụ thuộc vào thời gian, tốc độ cắt hoặc lịch sử tốc độ cắt. Ví dụ về chất lỏng Newton bao gồm nước, [[Glyxerol|glycerin]], [[Dầu động cơ|dầu máy]], [[mật ong]] hoặc thủy ngân. Chất lỏng phi Newton là chất lỏng có độ nhớt không phụ thuộc vào các yếu tố này và đặc (tăng độ nhớt) hoặc loãng (giảm độ nhớt) khi bị cắt. Ví dụ về chất lỏng không phải của Newton bao gồm tương [[Nước xốt cà chua|cà]], [[Mayonnaise|sốt mayonnaise]], [[Gel vuốt tóc|gel ủ tóc]], [[Chơi bột|bột nặn]] hoặc dung dịch [[tinh bột]].<ref>''Honey in Traditional and Modern Medicine'' by Laid Boukraa -- CRC Press 2014 Page 22--24</ref>

=== Độ co giãn khi bị hạn chế ===
[[Chất lỏng hạn chế]] có thể biểu hiện các tính chất cơ học khác so với chất lỏng dạng khối. Ví dụ, chất lỏng bị giam dưới milimét (ví dụ như trong khoảng cách giữa các bức tường cứng) thể hiện phản ứng cơ học giống như chất rắn và có [[mô đun cắt]] đàn hồi tần số thấp lớn đáng ngạc nhiên, quy mô theo lũy thừa nghịch đảo của [[chiều dài]] giam.<ref name="PNAS">{{Chú thích tạp chí|last=Zaccone|first=A.|last2=Trachenko|first2=K.|date=2020|title=Explaining the low-frequency shear elasticity of confined liquids|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA|volume=|issue=|page=|doi=10.1073/pnas.2010787117|doi-access=free}}</ref>

=== Truyền âm thanh ===
Tốc độ của âm thanh trong chất lỏng được cho bởi <math>c = \sqrt {K/\rho}</math> với <math>K</math> là [[mô đun khối]] của chất lỏng và <math>\rho</math> là tỉ trọng. Ví dụ, nước có môđun khối khoảng 2,2 [[Pascal (đơn vị)|GPa]] và mật độ 1000&nbsp;kg/m <sup>3</sup>, cho ''c'' = 1,5&nbsp;km / s.<ref>{{Chú thích|title=Classical Mechanics|isbn=978-1-891389-22-1}}</ref>

==Ứng dụng==
[[Tập tin:Blue_Lava_lamp.JPG|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp tin:Blue_Lava_lamp.JPG|nhỏ|[[Đèn dung nham]] chứa hai chất lỏng không thể trộn lẫn (một chất lỏng nóng chảy và một dung dịch nước) tạo thêm chuyển động do đối lưu. Ngoài bề mặt trên cùng, các bề mặt cũng hình thành giữa các chất lỏng, đòi hỏi một bộ ngắt lực căng để kết hợp lại các giọt sáp ở phía dưới.]]
Chất lỏng có nhiều ứng dụng như bôi trơn, dung môi, và [[chất làm lạnh]]. Trong hệ thống thủy lực, chất lỏng được dùng để truyền năng lượng.

Trong lĩnh vực nghiên cứu chuyển động giữa các bề mặt, các chất lỏng được nghiên cứu các tính chất của chúng dùng làm các chất bôi trơn. Các chất bôi trơn như [[dầu]] được chọn vì các đặc điểm về độ nhớt và dòng chảy của nó ổn định trong một khoảng nhiệt độ làm việc của các bộ phận. Các loại dầu thường được dùng trong các [[động cơ]], [[hộp số]], gia công các chi tiết máy, và hệ thống thủy lực vì tính bôi trơn tốt của chúng.<ref>Theo Mang, Wilfried Dressel [http://books.google.com/books?id=UTdfxf2rkNcC& ’’Lubricants and lubrication’’], Wiley-VCH 2007 ISBN 3-527-31497-0</ref>

Nhiều chất lỏng được dùng làm [[dung môi]] để hòa tan các chất lỏng khác hoặc chất rắn. Các dung dịch có nhiều ứng dụng như [[sơn]], [[keo dán]]. [[Naptha]] và [[acetone]] thường được dùng trong công nghiệp để làm sạch dầu, mỡ, và tar từ các bộ phận máy móc. [[Dịch cơ thể]] là những dung dịch gốc nước.

Các [[chất hoạt động bề mặt]] thường được tìm thấy trong [[xà phồng]] và [[chất tẩy rửa]]. Các dung môi như [[alcohol]] thường được dùng làm chất [[kháng sinh]]. Chúng có trong [[mỹ phẩm]], [[mực]], và laser nhuộm lỏng. Chúng được dùng trong công nghiệp thực phẩm như chiết xuất [[dầu thực vật]].<ref>George Wypych [http://books.google.com/books?id=NzhUTvUkpDQC&pg=PA847 ’’Handbook of solvents’’] William Andrew Publishing 2001 pp. 847–881 ISBN 1-895198-24-0</ref> 
 
Chất lỏng dẫn nhiệt tốt hơn chất khí, và có khả năng tạo thành dòng chảy để giải nhiệt từ các bộ phận cơ khí. Nhiệt có thể được loại bỏ bằng kênh chất lỏng đi qua [[bộ giải nhiệt]] hoặc nhiệt có thể được loại bỏ bằng chất lỏng qua quá trình [[bốc hơi]].<ref>N. B. Vargaftik ’’Handbook of thermal conductivity of liquids and gases’’ CRC Press 1994 ISBN 0-8493-9345-0</ref> Các chất làm mát như nước hoặc [[glycol]] được dùng để giữ cho động cơ không quá nóng.<ref>Jack Erjavec [http://books.google.com/books?id=U4TBoJB2zgsC&pg=PA309 ’’Automotive technology: a systems approach’’] Delmar Learning 2000 p. 309 ISBN 1-4018-4831-1</ref> Các chất làm mát được dùng trong các [[lò phản ứng]] hạt nhân gồm nước và các kim loại lỏng như [[natri]] hoặc [[bismuth]].<ref>Gerald Wendt ’’The prospects of nuclear power and technology’’ D. Van Nostrand Company 1957 p. 266</ref> Nhiên liệu đẩy lỏng được dùng để làm mát các buồng đốt đẩy của [[tên lửa]].<ref>’’Modern engineering for design of liquid-propellant rocket engines’’ by Dieter K. Huzel, David H. Huang – American Institute of Aeronautics and Astronautics 1992 p. 99 ISBN 1-56347-013-6</ref> Trong quá trình [[gia công]], nước và dầu được sử dụng để loại bỏ nhiệt dư sinh ra, có thể nhanh chóng làm hỏng cả chi tiết gia công và dụng cụ. Trong [[mồ hôi]], đổ mồ hôi loại bỏ nhiệt từ cơ thể con người bằng cách làm bay hơi. Trong ngành công nghiệp [[Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí|sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí]] (HVAC), các chất lỏng như nước được sử dụng để truyền nhiệt từ khu vực này sang khu vực khác.<ref>Thomas E Mull ’’HVAC principles and applications manual’’ McGraw-Hill 1997 {{ISBN|0-07-044451-X}}</ref>

Tương tự, chất lỏng thường được sử dụng trong [[nấu ăn]] vì đặc tính truyền nhiệt tốt hơn. Ngoài khả năng dẫn điện tốt hơn, vì chất lỏng ấm hơn nở ra và tăng lên trong khi các khu vực lạnh hơn co lại và chìm xuống, chất lỏng có [[Độ nhớt|độ nhớt động học]] thấp có xu hướng truyền nhiệt thông qua [[đối lưu]] ở nhiệt độ khá ổn định, tạo thành chất lỏng thích hợp để [[Chần (nấu ăn)|chần]], [[Sự sôi|đun sôi]] hoặc [[Rán|chiên]]. Tốc độ truyền nhiệt thậm chí còn cao hơn có thể đạt được bằng cách ngưng tụ một chất khí thành chất lỏng. Tại điểm sôi của chất lỏng, tất cả nhiệt năng được sử dụng để gây ra sự thay đổi pha từ chất lỏng sang chất khí mà không kèm theo sự tăng nhiệt độ và được lưu trữ dưới dạng [[thế năng]] hóa học. Khi chất khí ngưng tụ lại thành chất lỏng, nhiệt năng thừa này được giải phóng ở nhiệt độ không đổi. Hiện tượng này được sử dụng trong các quá trình như [[hấp]]. Vì chất lỏng thường có các điểm sôi khác nhau, nên các hỗn hợp hoặc dung dịch của chất lỏng hoặc chất khí thường có thể được tách ra bằng cách [[chưng cất]], sử dụng nhiệt, lạnh, [[chân không]], áp suất hoặc các phương tiện khác. Quá trình chưng cất có thể được tìm thấy trong mọi thứ, từ sản xuất [[Thức uống có cồn|đồ uống có cồn]], đến [[nhà máy lọc dầu]], đến [[Tách khí|chưng cất đông lạnh]] các khí như [[argon]], [[Ôxy|oxy]], [[nitơ]], [[neon]] hoặc [[xenon]] bằng cách [[hóa lỏng]] (làm lạnh chúng dưới điểm sôi riêng lẻ của chúng).<ref>''Unit Operations in Food Processing'' by R. L. Earle -- Pergamon Press 1983 Page 56--62, 138--141</ref>

Chất lỏng là thành phần chính của hệ thống [[Thủy lực học|thủy lực]], chúng lợi dụng [[định luật Pascal]] để cung cấp [[Năng lượng chất lỏng|năng lượng]] cho [[Năng lượng chất lỏng|chất lỏng]]. Các thiết bị như [[máy bơm]] và [[bánh xe nước]] đã được sử dụng để thay đổi chuyển động của chất lỏng thành [[Công (vật lý học)|cơ học]] từ thời cổ đại. Dầu được cưỡng bức thông qua [[Bơm thủy lực|các bơm thủy lực]], truyền lực này đến [[hydraulic fluid can be used to apply|các xi lanh thủy lực]]. Thủy lực có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như [[Phanh xe|phanh]] và [[Truyền động ô tô|hộp số]] [[Phanh xe|ô tô]], [[Máy xây dựng|thiết bị hạng nặng]] và hệ thống điều khiển máy bay. [[Thủy áp|Máy ép thủy lực]] khác nhau được sử dụng rộng rãi trong sửa chữa và sản xuất, để nâng, ép, kẹp và tạo hình.<ref>R. Keith Mobley [https://books.google.com/books?id=8DyLdlfJzoMC&pg=PA1 ''Fluid power dynamics''] Butterworth-Heinemann 2000 p. vii {{ISBN|0-7506-7174-2}}</ref>

Chất lỏng đôi khi được sử dụng trong các thiết bị đo lường. [[Nhiệt kế]] thường sử dụng sự [[Độ giãn nở nhiệt|giãn nở nhiệt]] của chất lỏng, chẳng hạn như [[thủy ngân]], kết hợp với khả năng chảy của chúng để chỉ ra nhiệt độ. Áp [[Đo áp suất|kế]] sử dụng trọng lượng của chất lỏng để chỉ [[Áp suất khí quyển|áp suất không khí]].<ref>Bela G. Liptak [https://books.google.com/books?id=pPMursVsxlMC&pg=PA807 ’’Instrument engineers’ handbook: process control’’] CRC Press 1999 p. 807 {{ISBN|0-8493-1081-4}}</ref>

== Xem thêm ==
{{wiktionary}}
* [[Độ sôi của chất lỏng]]
* [[Chất lỏng nhiều pha]]
* [[Độ nhớt]]
* [[Sức căng bề mặt]]
* [[Âm quang]], phát ra các tia sáng nhanh từ các bong bóng vỡ ra trong chất lỏng khi kích thích bằng sóng âm.

== Tham khảo ==
{{Tham khảo|30em}}
{{sơ khai vật lý}}
{{Trạng thái vật chất}}

[[Thể loại:Độ nhớt]]
[[Thể loại:Thể tích]]
[[Thể loại:Chất lỏng]]
[[Thể loại:Trạng thái vật chất]]
[[Thể loại:Bài cơ bản dài trung bình]]