Flüssigkeit

Flüssigkeit ist ein Aggregatzustand der Materie, der sich durch ein festes Volumen und eine formlose Gestalt auszeichnet. Flüssigkeiten passen sich der Form ihres Behälters an und lassen sich fließen, wodurch sie sich deutlich von Feststoffen und Gasen unterscheiden. Typische Beispiele sind Wasser, Öl und Quecksilber.

Wichtige Eigenschaften sind Dichte, Viskosität, Oberflächenspannung und der Dampfdruck. Die Dichte variiert stark zwischen Substanzen und ändert sich mit Temperatur; Flüssigkeiten gelten allgemein als inkompressibel im Vergleich zu Gasen. Die Viskosität beschreibt den Widerstand gegen Fließen, während die Oberflächenspannung die Bildung von Oberflächenformen beeinflusst. Der Dampfdruck charakterisiert, wie leicht eine Flüssigkeit verdampft. Viele Eigenschaften hängen von Temperatur und Druck ab.

Molekular bedeutet das: Flüssigkeiten haben eine kurze Ordnung und Moleküle sind eng beieinander, bewegen sich aber frei. Zwischen den Molekülen wirken Anziehungskräfte wie Van-der-Waals-Kräfte oder Wasserstoffbrücken, was die Flüssigkeitenseigenschaften maßgeblich bestimmt. Flüssigkeiten können in Mischungen auftreten; viele lösen sich in Wasser oder in organischen Lösungsmitteln. Homogene Mischungen erscheinen als eine einheitliche Phase, während heterogene Mischungen klare Phasenunterschiede zeigen.

Phasenwechsel umfassen Schmelzen, Gefrieren, Verdampfen und Kondensation; der Siedepunkt ist die Temperatur, bei der Verdampfung in einer gegebenen Druckumgebung einsetzt. Bei Wasser zeigt sich zudem die Dichteanomalie: Wasser hat bei 4 °C seine größte Dichte, wodurch Eis an der Oberfläche eines Gewässers schwimmt.

Flüssigkeiten spielen in Wissenschaft, Technik und Alltag eine zentrale Rolle: als Lösungsmittel, Kühlmittel, Schmierstoff oder Nahrungsmittelbestandteil. Die Sicherheit bei der Handhabung hängt von chemischen Eigenschaften wie Toxizität, Entflammbarkeit oder Reaktivität ab. In der Umwelt sind Flüssigkeiten Gegenstand vieler Forschung, etwa zu Wasserversorgung, Verschmutzungen und Transportprozessen.