Beste antwoord
Een vloeistof wordt een supervloeistof genoemd vanwege de wrijvingsloze stroming en ander exotisch gedrag dat wordt waargenomen bij temperaturen bijna het absolute nulpunt (-273,15 ° C) en het ongebruikelijke gedrag komt voort uit kwantummechanische effecten.
Het meest spectaculaire kenmerk van een supervloeistof is het vermogen om zonder schijnbare wrijving door haarvaten te stromen die zo klein zijn dat een gewone vloeistof niet vloeien zoals het zou worden geklemd door zijn viscositeit. De andere verschijnselen die in een supervloeistof worden waargenomen, zijn onder meer (a) het vermogen om aanhoudende stromingen in een container vast te houden (zoals – als je een kopje neerzet met een vloeistof die rondcirculeert en je komt 10 minuten later terug, de vloeistof is gestopt met bewegen omdat de atomen in de vloeistof zal met elkaar in botsing komen en het vertragen. Maar als je dat deed met een supervloeistof en zelfs een miljoen jaar later terugkwam, zou het nog steeds ronddraaien alsof het gewoon werd geroerd); (b) het fenomeen waarbij de vloeistof zonder duidelijke wrijving op en over de zijkanten van de houder stroomt (zoals overkoken melk) en (c) een thermische geleidbaarheid die groter is dan die van de beste metalen geleiders.
Gassen worden vloeibaar wanneer ze onder een bepaald punt worden afgekoeld. Waterstofgas wordt vloeibaar als het onder 33K (-240 ° C) wordt gekoeld, stikstof onder 77K (-196 ° C) Zuurstof onder 90K (-183 ° C) enzovoort. Maar bepaalde gassen blijven zelfs bij de laagste temperaturen als gas bestaan. HELIUM is zon gas en verandert pas in een vloeistof bij de extreem lage temperatuur van 4,15 K (−269 ° C). Bij verdere afkoeling – tot 2,17 K (-271 ° C) noemde het “s lambda-punt, iets opmerkelijks gebeurt, de vloeistofdichtheid daalt, en de vloeistof wordt een “superfluïde” met een viscositeit van nul. Superfluïditeit ontstaat door de wrijving van heliumatomen die tot de laagst mogelijke energie is gecondenseerd.
Wanneer de meeste vloeistoffen worden gekoeld, begint de lichte aantrekkingskracht tussen atomen in de vloeistof eindelijk warmtetrillingen te overwinnen, en de deeltjes bezinken in een regelmatige volgorde, namelijk een vaste stof. Maar heliumatomen zijn zo licht en zwak naar elkaar toegetrokken dat zelfs wanneer gewone atoombewegingen rustig, de atomen schudden met nulpuntbeweging, een klein momentum dat wordt verleend door het kwantumonzekerheidsprincipe. Daarom bezinken ze nooit in de vaste toestand. Bij het absolute nulpunt stoppen de atomen theoretisch helemaal met bewegen.
Helium Dankzij de liquiditeit bij lage temperaturen kan het een transformatie uitvoeren die Bose-Einstein-condensatie wordt genoemd – een stat e van materie waarin afzonderlijke atomen of subatomaire deeltjes, afgekoeld tot bijna het absolute nulpunt, samensmelten tot een enkele kwantummechanische entiteit, waarin individuele deeltjes elkaar overlappen totdat ze zich gedragen als één groot deeltje. Atomen die unisono werken, gedragen zich niet meer als individuele atomen.
Water is een vloeistof bij een veel hogere temperatuur en stolt tot ijs wanneer het wordt afgekoeld tot onder 273K (0 ° C), dus water kan nooit wees een supervloeistof.