Plik Zmiany fizyczne Są to takie, w których obserwuje się zmianę materii, bez konieczności modyfikowania jej natury; to znaczy bez zrywania lub tworzenia wiązań chemicznych. Dlatego zakładając, że substancja A musi mieć takie same właściwości chemiczne przed i po zmianie fizycznej..
Bez zmian fizycznych nie byłoby różnorodności form, jakie mogą przybierać określone przedmioty; świat byłby statycznym i ustandaryzowanym miejscem. Aby mogły zaistnieć, konieczne jest oddziaływanie energii na materię, czy to w postaci ciepła, promieniowania czy ciśnienia; nacisk, który można wywierać mechanicznie własnymi rękami.
Na przykład w warsztacie stolarskim można obserwować fizyczne zmiany, jakim podlega drewno. Piły, szczotki, wyżłobienia i dziury, gwoździe itp. Są niezbędnymi elementami, dzięki którym drewno z bloku i przy pomocy technik stolarskich może zostać przekształcone w dzieło sztuki; jak mebel, krata lub rzeźbione pudełko.
Jeżeli drewno jest traktowane jako substancja A, to po wykończeniu mebli zasadniczo nie ulega ono żadnej przemianie chemicznej (nawet jeśli jego powierzchnia została poddana obróbce chemicznej). Jeśli ten mebel zostanie sproszkowany na garść trocin, cząsteczki drewna pozostaną niezmienione.
W praktyce cząsteczka celulozy drzewa, z którego zostało wyrzeźbione drewno, nie zmienia jego struktury w trakcie tego procesu..
Gdyby meble się paliły, jego cząsteczki reagowałyby z tlenem w powietrzu, rozpadając się na węgiel i wodę. W takiej sytuacji nastąpiłaby zmiana chemiczna, gdyż pozostałości po spaleniu miałyby inne właściwości niż meble..
Indeks artykułów
Drewno w poprzednim przykładzie może podlegać fizycznym zmianom rozmiaru. Może być laminowany, cięty, obszyty itp., Ale nigdy nie zwiększa jego objętości. W tym sensie drewno może zwiększyć swoją powierzchnię, ale nie swoją objętość; który, wręcz przeciwnie, jest stale redukowany w trakcie pracy w warsztacie.
Po przycięciu nie można przywrócić mu pierwotnego kształtu, ponieważ drewno nie jest materiałem elastycznym; innymi słowy, podlega nieodwracalnym zmianom fizycznym.
W tego typu przemianie materia, choć nie doświadcza żadnej reakcji, nie może powrócić do stanu początkowego..
Innym bardziej kolorowym przykładem jest zabawa żółtą i niebieskawą glinką. Podczas zagniatania ich razem i nadania im kształtu kulki, ich kolor zmienia się na zielony. Nawet gdybyś miał pleśń, która przywróciłaby im ich pierwotny kształt, miałbyś dwa zielone paski; nie można już było rozdzielić niebieskiego i żółtego.
Oprócz tych dwóch przykładów można również rozważyć dmuchanie baniek. Im bardziej są dmuchane, tym zwiększa się ich objętość; ale po uwolnieniu nie można usunąć powietrza, aby zmniejszyć ich rozmiar.
Chociaż nacisk nie jest położony na odpowiednie ich opisanie, wszystkie zmiany stanu materii są odwracalnymi zmianami fizycznymi. Zależą od ciśnienia i temperatury, a także sił, które wiążą cząsteczki.
Na przykład w lodówce kostka lodu może się stopić, jeśli zostanie pozostawiona na zewnątrz zamrażarki. Po chwili woda w stanie ciekłym zastępuje lód w małej komorze. Jeśli ta sama chłodziarka zostanie zwrócona do zamrażarki, woda w stanie ciekłym straci swoją temperaturę, aż zamarznie i ponownie stanie się kostką lodu..
Zjawisko to jest odwracalne, ponieważ woda pochłania i oddaje ciepło. Dzieje się tak niezależnie od tego, gdzie przechowywana jest woda w stanie ciekłym lub lód..
Główną cechą charakterystyczną i różnicą między odwracalną i nieodwracalną zmianą fizyczną jest to, że w pierwszej z nich bierze się pod uwagę samą substancję (wodę); podczas gdy w drugim rozważany jest fizyczny wygląd materiału (drewno, a nie celulozy i inne polimery). W obu jednak natura chemiczna pozostaje stała..
Czasami różnica między tymi typami nie jest jasna i wskazane jest, aby w takich przypadkach nie klasyfikować zmian fizycznych i traktować je jako jedność.
W kuchni zachodzą niezliczone zmiany fizyczne. Robienie sałatki jest nimi nasycone. Pomidory i warzywa siekamy do woli, nieodwracalnie zmieniając ich pierwotny kształt. Jeśli do tej sałatki dodaje się chleb, kroi się go w kromki lub kawałki z bochenka chłopskiego chleba i smaruje masłem.
Namaszczenie chleba i masła jest fizyczną zmianą, ponieważ zmienia się jego smak, ale molekularnie pozostaje niezmieniony. Jeśli inny chleb zostanie przypieczony, nabierze intensywniejszej mocy, smaku i koloru. Tym razem mówi się, że nastąpiła zmiana chemiczna, bo nie ma znaczenia, czy ten tost jest zimny, czy nie: nigdy nie odzyska swoich początkowych właściwości.
Żywność homogenizowana w blenderze również stanowi przykłady zmian fizycznych.
Jeśli chodzi o słodycze, podczas topienia czekolady obserwuje się, że przechodzi ona ze stanu stałego do stanu płynnego. Przygotowywanie syropów czy słodyczy, które nie wymagają użycia ciepła, również wchodzą w tego typu zmiany materiałowe..
Na placu zabaw we wczesnych godzinach porannych można zobaczyć obojętne płótna na podłodze. Po kilku godzinach nakładają się jak zamek w wielu kolorach, do którego wskakują dzieci.
Ta nagła zmiana objętości jest spowodowana ogromną masą powietrza wdmuchiwanego do środka. Po zamknięciu parku zamek jest opróżniany i ratowany; dlatego jest to odwracalna zmiana fizyczna.
Szkło w wysokich temperaturach topi się i można je dowolnie odkształcać nadając dowolny wzór. Na przykład na powyższym obrazku można zobaczyć, jak formuje się szklany koń. Kiedy szklista pasta ostygnie, stwardnieje i ozdoba będzie gotowa.
Ten proces jest odwracalny, ponieważ poprzez ponowne przyłożenie temperatury można nadać mu nowe kształty. Wiele szklanych ozdób jest tworzonych tą techniką, znaną jako dmuchanie szkła..
Również w naturze można zobaczyć, jak minerały przyjmują bardziej krystaliczne struktury; to znaczy, pojawiają się na przestrzeni lat.
Składa się on z produktu przemiany fizycznej rearanżacji jonów tworzących kryształy. Na przykład podczas wspinaczki na górę można znaleźć kamienie kwarcowe, które są bardziej fasetowane niż inne..
Po rozpuszczeniu ciała stałego rozpuszczalnego w wodzie, takiego jak sól lub cukier, otrzymuje się roztwór o odpowiednio słonym lub słodkim smaku. Chociaż obie substancje stałe „znikają” w wodzie, a ta ostatnia ulega zmianie w swoim smaku lub przewodności, nie zachodzi żadna reakcja między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem..
Sól (zwykle chlorek sodu) składa się z jonów Na+ i Cl-. W wodzie jony te są solwatowane przez cząsteczki wody; ale jony nie ulegają redukcji ani utlenianiu.
To samo dzieje się z cząsteczkami sacharozy i fruktozy w cukrze, które nie przerywają żadnego ze swoich wiązań chemicznych, gdy wchodzą w interakcję z wodą..
Tutaj termin krystalizacja odnosi się do powolnego tworzenia się ciała stałego w ciekłym ośrodku. Wracając do przykładu cukru, kiedy jego nasycony roztwór jest podgrzewany do wrzenia, a następnie pozostawiony do spoczynku, cząsteczki sacharozy i fruktozy mają wystarczająco dużo czasu, aby odpowiednio się ułożyły i utworzyły większe kryształy..
Ten proces jest odwracalny, jeśli ciepło zostanie ponownie dostarczone. W rzeczywistości jest to szeroko stosowana technika oczyszczania skrystalizowanych substancji z zanieczyszczeń obecnych w medium..
W neonówkach gazy (w tym dwutlenek węgla, neon i inne gazy szlachetne) są podgrzewane za pomocą wyładowania elektrycznego. Cząsteczki gazu ulegają wzbudzeniu i przechodzą przejścia elektroniczne, które pochłaniają i emitują promieniowanie, gdy prąd elektryczny przepływa przez gaz pod niskim ciśnieniem..
Chociaż gazy jonizują, reakcja jest odwracalna i praktycznie wracają do stanu początkowego bez tworzenia się produktów. Światło neonowe jest wyłącznie czerwone, ale w kulturze popularnej gaz ten jest nieprawidłowo przeznaczony do wszystkich lamp wytwarzanych tą metodą, niezależnie od koloru czy intensywności..
Tutaj emisja światła jest wolniejsza po pochłonięciu wysokoenergetycznego promieniowania, takiego jak ultrafiolet. Kolory są produktem tej emisji światła w wyniku przejść elektronicznych w cząsteczkach tworzących ornament (górne zdjęcie).
Z jednej strony światło oddziałuje chemicznie z cząsteczką, wzbudzając jej elektrony; z drugiej strony, gdy światło zostanie wyemitowane w ciemności, cząsteczka nie wykazuje żadnego zerwania wiązań, czego można się spodziewać w przypadku wszystkich fizycznych interakcji.
Mówimy wtedy o odwracalnej zmianie fizykochemicznej, ponieważ umieszczona w słońcu ozdoba ponownie absorbuje promieniowanie ultrafioletowe, które następnie powoli i z mniejszą energią uwalnia w ciemności..
Jeszcze bez komentarzy