तरल पदार्थ (Liquid) भौतिकशास्त्रमा पदार्थका तीन मुख्य अवस्थाहरूमध्ये एक हो, जसले ग्यास र स्फटिकीय ठोस अवस्थाको बीचको स्थिति ओगटेको हुन्छ।
तरल पदार्थका भौतिक गुणहरू
तरल पदार्थका सबैभन्दा स्पष्ट भौतिक गुणहरू यसको आयतनको स्थायित्व र यसले आफ्नो भाँडाको आकार ग्रहण गर्ने क्षमता हुन्। जब कुनै तरल पदार्थ भाँडामा खन्याइन्छ, यसले भाँडाको आकार ग्रहण गर्छ, र जबसम्म त्यो पदार्थ तरल अवस्थामा रहन्छ, यो भाँडाभित्रै रहन्छ। थप रूपमा, जब तरललाई एक भाँडाबाट अर्कोमा खन्याइन्छ, यसले आफ्नो आयतन कायम राख्छ (जबसम्म वाष्पीकरण वा तापक्रममा परिवर्तन हुँदैन) तर आकार बदलिन्छ। यी गुणहरूले तरल अवस्थालाई ठोस र ग्यास अवस्थाबाट फरक पार्न सहज मानक प्रदान गर्छन्।
उदाहरणका लागि, ग्यासहरूले आफ्नो भाँडा पूरै भरिन्छन् र त्यसैले तिनीहरूको आयतन भाँडाको आयतन बराबर हुन्छ। ठोस पदार्थहरू भने, एउटा भाँडाबाट अर्कोमा सार्दा आफ्नो आकार र आयतन दुवै कायम राख्छन्।
तरल पदार्थका प्रकारहरू
तरल पदार्थलाई दुई सामान्य श्रेणीमा विभाजन गर्न सकिन्छ:
- शुद्ध तरल पदार्थहरू (Pure liquids):
- तरल मिश्रणहरू (Liquid mixtures):
पृथ्वीमा पानी सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा पाइने तरल हो, यद्यपि जीवहरूले सम्पर्क गर्ने धेरै पानी शुद्ध रूपमा नभएर विभिन्न पदार्थहरू मिसिएको अवस्थामा हुन्छ। यस्ता मिश्रणमा जीवनका लागि आवश्यक तरल पदार्थहरू (जस्तै, रगत), पेय पदार्थ, र समुद्री पानी पर्छन्। समुद्री पानीमा विभिन्न लवणहरू पानीमा घुलेका हुन्छन्। शुद्ध अवस्थामा यी लवणहरू ठोस हुन्छन्, तर समुद्रमा तिनीहरू तरल अवस्थाको भाग हुन्छन्। यसरी, तरल मिश्रणमा शुद्ध रूपमा ठोस, तरल, वा ग्यासका रूपमा रहने पदार्थहरू हुन सक्छन्।
तरल अवस्था र अन्य अवस्थाहरूबीचको भिन्नता
तरल अवस्थालाई कहिलेकाहीँ ठोस र ग्यास अवस्थाको बीचमा पर्ने अवस्था भनेर व्याख्या गरिन्छ। सरल अणुहरूका लागि यो भिन्नता स्पष्ट हुन्छ। तर, स्पष्ट भिन्नता साना अणुहरूमा मात्र लागू हुन्छ। यदि अणुहरूको संख्या लगभग २० भन्दा बढी छ भने, तरललाई वास्तविक पग्लिने तापक्रमभन्दा तल चिस्याउँदा यो गिलास (glass) बन्न सक्छ, जसमा ठोसको यान्त्रिक गुणहरू हुन्छन् तर स्फटिकीय संरचना हुँदैन।
यदि अणुहरूको संख्या १००–२०० भन्दा बढी छ भने, ठोस, तरल, र ग्यास अवस्थाको वर्गीकरण उपयोगी रहँदैन। कम तापक्रममा यस्ता पदार्थहरू प्रायः गिलास वा अस्फटिकीय ठोस (amorphous solid) हुन्छन्, र तिनको कठोरता तापक्रम बढ्दै जाँदा घट्छ।
यदि अणुहरू ठूला, कठोर, र लगभग समतल (planar) वा रेखीय (linear) छन् भने, ठोस पग्लिएर अनिसोट्रपिक तरल (anisotropic liquid) बन्न सक्छ, जसमा अणुहरू सर्न सक्छन् तर घुम्न गाह्रो हुन्छ। यस्तो अवस्थालाई तरल स्फटिक (liquid crystal) भनिन्छ। तरल स्फटिकको अनिसोट्रपीले अपवर्तनांक (refractive index) मा परिवर्तन ल्याउँछ, जसले अनौठा अप्टिकल प्रभावहरू उत्पन्न गर्छ।
तरल अवस्थाको अध्ययन
तरल पदार्थमा ठोसको जस्तै उच्च घनत्व हुन्छ तर ठोसमा पाइने बलियो स्थानिय क्रम छैन। ग्यासको तुलनामा तरलमा अणुहरू आंशिक रूपमा क्रमबद्ध हुन्छन्। यो गुणस्तरले तरल पदार्थहरूको मात्रात्मक रूपमा स्वीकार्य सिद्धान्त विकास गर्न गाह्रो बनाएको छ।
पदार्थका सबै अवस्थाहरूको अध्ययनजस्तै, तरल अवस्थाको अध्ययन अणुगतिकीय सिद्धान्त (kinetic molecular theory) बाट सुरु भएको हो। यो सिद्धान्तले पदार्थलाई निरन्तर गतिमा रहने कणहरूबाट बनेको बतायो, र यो गति तापन ऊर्जा (thermal energy) को परिणाम हो। कणको तापन ऊर्जा जति धेरै हुन्छ, यो त्यति छिटो गति गर्छ।