Chất lỏng
Ứng dụng

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.
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.
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. Các chất làm mát như nước hoặc glycol được dùng để giữ cho động cơ không quá nóng. Các chất làm mát được dùng trong các lò phản ứng hạt nhân gồm nước và các kim loại lỏng như natri hoặc bismuth. Nhiên liệu đẩy lỏng được dùng để làm mát các buồng đốt đẩy của tên lửa. 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 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.
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 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, đun sôi hoặc 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 đồ uống có cồn, đến nhà máy lọc dầu, đến chưng cất đông lạnh các khí như argon, oxy, nitơ, neon hoặc xenon bằng cách hóa lỏng (làm lạnh chúng dưới điểm sôi riêng lẻ của chúng).
Chất lỏng là thành phần chính của hệ thống thủy lực, chúng lợi dụng định luật Pascal để cung cấp năng lượng cho 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 cơ học từ thời cổ đại. Dầu được cưỡng bức thông qua các bơm thủy lực, truyền lực này đến các xi lanh thủy lực. Thủy lực có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như phanh và hộp số ô tô, thiết bị hạng nặng và hệ thống điều khiển máy bay. Máy ép thủy lực khác nhau được sử dụng rộng rãi trong sửa chữa và sản xuất, để nâng, ép, kẹp và tạo hình.
Chất lỏng đôi khi được sử dụng trong các thiết bị đo lường. Nhiệt kế thường sử dụng sự 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 kế sử dụng trọng lượng của chất lỏng để chỉ áp suất không khí.
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.
Sóng bề mặt trong nước
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.
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.