Flüssigkeitsteilchen

Flüssigkeitsteilchen bezeichnet in der Physik die Teilchen, aus denen Flüssigkeiten bestehen, meist Moleküle oder Ionen. Durch ihre kinetische Energie bewegen sie sich frei gegeneinander, können gegeneinander reiben und aneinander vorbeigleiten, bleiben dabei aber durch Anziehungskräfte zusammen. Im Gegensatz zu Feststoffen besitzen Flüssigkeitsteilchen keine feste Gitteranordnung; sie zeigen zwar eine kurze, orientierungsabhängige Ordnung, passen sich aber der Form ihres Gefäßes an.

Die Teilchen sind dicht beieinander und nur geringfügig komprimierbar. Ihre Bewegung ist fließend: Sie wechseln ständig Positionen, was es einer Flüssigkeit ermöglicht zu fließen und sich der Form des Gefäßes anzupassen. Auf mikroskopischer Ebene zeigen sie Brown'sche Bewegung und Diffusion; Teilchen wandern entlang von Konzentrationsunterschieden.

Intermolekulare Kräfte wie Wasserstoffbrücken, Dipol-Dipol- oder Van-der-Waals-Kräfte liefern Kohäsion und Oberflächenspannung sowie Viskosität. Die Oberflächenspannung führt dazu, dass Flüssigkeiten Tropfen bilden, und Kapillarwirkung ermöglicht Aufstieg in engen Röhren. Die Viskosität beschreibt den inneren Widerstand der Flüssigkeit gegen Fließen und hängt von der Molekülstruktur ab.

Thermodynamisch stehen Flüssigkeiten zwischen Feststoffen und Gasen. Sie weisen eine hohe Dichte, geringe Kompressibilität und charakteristische Abhängigkeiten von Temperatur und Druck auf. Durch Wärmezufuhr können sie in den Dampfzustand übergehen (Verdampfung bzw. Sieden). Die Eigenschaften variieren stark je nach Molekülstruktur, z. B. polare Verbindungen oder Wasserstoffbrücken erhöhen Viskosität und Oberflächenspannung.

Beispiele sind Wasser, Öle, Ethanol. Flüssigkeitsteilchen spielen eine zentrale Rolle in Wissenschaft und Technik und sind Grundlage für Phasenübergänge, Strömungsmechanik, Kapillarität und Oberflächeneffekte.