Mikä kaikki lasketaan nesteeksi?

Nesteen salat: Miten määritellään ja mitä kaikkea se kattaa?

Sana “neste” tuntuu yksinkertaiselta, mutta sen tarkempi määrittely osoittautuu yllättävän monimuotoiseksi. Yleisesti ottaen nestettä kuvaillaan aineeksi, jolla on tiettyjä fysikaalisia ominaisuuksia, jotka erottavat sen kiinteistä ja kaasumaisista aineista. Mutta mitä nämä ominaisuudet ovat ja mitä kaikkea ne kattavat?

Yksinkertaisin määritelmä painottaa nesteiden virtaavuutta ja muovautuvuutta. Ne valuvat helposti ja mukautuvat säiliön muotoon, toisin kuin kiinteät aineet, joilla on tietty muoto ja tilavuus. Toisin kuin kaasut, nesteillä on kuitenkin suhteellisen vakio tilavuus, vaikka muoto muuttuukin. Tämä johtuu nesteiden molekyylien heikommasta sitoutumisesta toisiinsa verrattuna kiinteisiin aineisiin, mutta kuitenkin vahvemmasta verrattuna kaasuihin.

Esimerkkejä arkipäivän nesteistä ovat tottakai vesi, mehu, maito, ja kastikkeet, kuten mainittiin. Mutta lista laajenee huomattavasti, kun syvennymme tarkemmin:

• Kemialliset liuokset: Suolavesi, sokeriliuos, etikka – kaikki ovat nesteitä, joissa yksi aine on liuennut toiseen. Näiden ominaisuudet riippuvat sekä liuottimen että liukenevan aineen ominaisuuksista.
• Öljyt ja rasvat: Oliiviöljy, kasviöljy, moottoriöljy – näillä on usein korkeampi viskositeetti (tahmeus) kuin vedellä, mutta ne ovat silti nesteitä.
• Metalliset sulat: Sulatettu rauta, kulta tai alumiini ovat esimerkkejä nesteistä, jotka ovat kiinteitä normaalilämpötilassa.
• Veri ja muut kehon nesteet: Ihmiskehossa kiertää monia erilaisia nesteitä, kuten veri, lima, sylki ja lymfa. Näiden koostumus on monimutkainen, mutta ne ovat silti fysikaalisesti nesteitä.
• Nestemäiset kiteet: Nämä kiehtovat aineet yhdistävät sekä nesteen että kiteen ominaisuuksia. Ne virtaavat kuin nesteet, mutta niillä on myös tietty järjestys molekyylitasolla, kuten kiteillä. Käytetään laajasti esimerkiksi näytöissä.
• Jopa jotkut polymeeriliuokset: Tietyissä olosuhteissa jotkut polymeerit voivat muodostaa viskoosin, mutta silti virtaavan nesteen.

On tärkeää huomata, että nesteiden määritelmä voi olla kontekstista riippuva. Esimerkiksi hyvin tahmea aine, kuten hunaja, käyttäytyy joillakin tavoin enemmän kiinteän aineen kuin nesteen tavoin. Raja nesteiden ja muiden olomuotojen välillä ei aina ole terävä. Kuten monien luonnonilmiöiden kanssa, yksinkertaistukset ovat välttämättömiä, mutta ne eivät kerro koko tarinaa. Nesteen käsitteen ymmärtäminen vaatii tarkastelua sekä makroskooppisella että mikroskooppisella tasolla.