Charakterystyczne właściwości materii (fizyczne i chemiczne)

Charakterystyczne właściwości materii to właściwości chemiczne lub fizyczne, które mogą pomóc w identyfikacji lub odróżnieniu jednej substancji od drugiej. Właściwości fizyczne są cechami substancji obserwowanymi zmysłami. Właściwości chemiczne to cechy, które opisują, jak substancja zmienia się z jednej substancji na drugą podczas reakcji chemicznej.

Niektóre właściwości fizyczne substancji to gęstość, rozpuszczalność, temperatura topnienia, kolor i masa. Właściwości chemiczne materiału obejmują łatwopalność, reaktywność z kwasami i korozję. Niektóre przykłady tego, jak właściwości materii mogą pomóc w identyfikacji elementu, to porównanie gęstości różnych elementów.

Element taki jak złoto ma gęstość 19, 3 grama na centymetr sześcienny, podczas gdy gęstość siarki wynosi 1, 96 grama na centymetr sześcienny. Podobnie temperatury topnienia substancji takich jak woda i alkohol izopropylowy są różne.

Właściwości fizyczne materii

Fizyczne właściwości materii są właściwościami, które można zmierzyć lub zaobserwować bez zmiany chemicznej natury substancji. Niektóre przykłady właściwości fizycznych to:

Gęstość: ilość materii, jaką posiada obiekt, jest obliczana przez podzielenie masy przez objętość.
Magnetyzm: siła przyciągania pomiędzy magnesem a obiektem magnetycznym.
Rozpuszczalność: miara stopnia rozpuszczalności substancji w innej substancji.
Temperatura topnienia: temperatura, w której substancja zmienia się ze stałej w płynną.
Temperatura wrzenia: temperatura, w której substancja zmienia się z cieczy w gaz.
Przewodność elektryczna: jest miarą tego, jak dobrze prąd elektryczny porusza się przez substancję.
Przewodność cieplna: prędkość, z jaką substancja przenosi ciepło.
Plastyczność: jest to zdolność substancji do zwijania lub szlifowania na kilka sposobów.
Jasność lub połysk: jak łatwo obiekt odbija światło.

Właściwości chemiczne materii

Właściwości chemiczne opisują zdolność substancji do przekształcenia się w nową substancję o różnych właściwościach. Poniżej znajduje się kilka przykładów właściwości chemicznych:

Ciepło spalania: to energia uwalniana, gdy związek ulega całkowitemu spaleniu z tlenem.
Stabilność chemiczna: odnosi się do tego, czy związek będzie reagował z wodą lub powietrzem (substancje stabilne chemicznie nie będą reagować).
Palność: zdolność związku do palenia się pod wpływem płomienia.
Reaktywność: zdolność do interakcji z inną substancją i tworzenia jednej lub więcej nowych substancji.

Stany fizyczne materii

Materia to wszystko, co zajmuje przestrzeń, która ma masę i która może być postrzegana przez nasze zmysły. Materię można sklasyfikować według jej stanu fizycznego: ciała stałego, cieczy i gazu.

1- Ciała stałe i ich charakterystyczne właściwości

Wszystkie ciała stałe mają masę, zajmują przestrzeń, mają określoną objętość i kształt, nie prześlizgują się w przestrzeni i nie mogą być ściskane ani mieć sztywnej formy. Jako przykłady mamy: drewno, książki, gąbki, metal, kamienie itp.

W ciałach stałych małe cząstki materii są bardzo blisko siebie i stykają się ze sobą. Cząstki są tak blisko siebie, że nie mogą się zbytnio poruszać, z bardzo małą przestrzenią między nimi.

2 - Ciecze i ich charakterystyczne właściwości

Wszystkie ciecze mają masę, zajmują przestrzeń, mają określoną objętość, ale nie mają określonego kształtu (ponieważ dostosowują się do pojemnika, w którym się znajdują), mogą być ściskane w bardzo małym stopniu i mogą ślizgać się w przestrzeni. Jako przykłady mamy: wodę, naftę, olej itp.

W cieczach małe cząstki materii są nieco dalej od siebie, między nimi jest więcej przestrzeni (w porównaniu z ciałami stałymi) i nie stykają się one ze sobą. Dlatego cząstki mogą przemieszczać się między przestrzeniami, popychając i zderzając się z innymi cząstkami, stale zmieniając kierunek.

3- Gazy i ich charakterystyczne właściwości

Wszystkie gazy mają masę, zajmują przestrzeń, nie mają określonej objętości lub kształtu, mogą być w dużym stopniu ściśnięte i mogą przenikać w przestrzeń. Jako przykłady mamy: wodór, tlen, azot, dwutlenek węgla, parę wodną itp.

W gazach małe cząstki materii są znacznie dalej od siebie, jest między nimi znacznie więcej przestrzeni (w porównaniu do cieczy) i nie stykają się ze sobą. Cząstki mają maksymalną swobodę ruchu, więc pchają się i zderzają z innymi cząstkami stale zmieniającymi kierunek.

Zmiany stanu materii

Materię można przekształcić ze stanu stałego w stan ciekły i odwrotnie, a ze stanu ciekłego w stan gazowy i odwrotnie. Ta konwersja przyjmuje nazwę zmiany stanu rzeczy i następuje przez zmiany temperatury:

Fusion

Zmiana stanu materiału ze stałego na ciekły poprzez wzrost temperatury. Gdy substancja stała jest podgrzewana, ciepło powoduje, że cząstki wibrują bardziej energicznie.

Po osiągnięciu temperatury topnienia cząstki stałe mają wystarczającą energię kinetyczną do pokonania silnych sił przyciągania, które utrzymują je w ustalonych pozycjach, i pękają, tworząc małe grupy cząstek cieczy.

Gotowanie lub odparowywanie

Zmiana stanu substancji ciekłej na gazową poprzez wzrost temperatury. Gdy substancja ciekła jest podgrzewana, ciepło powoduje, że cząstki poruszają się jeszcze szybciej.

Po osiągnięciu temperatury wrzenia cząstki cieczy mają wystarczającą energię kinetyczną do pokonania sił przyciągania, które utrzymują je w ustalonych pozycjach, i rozdzielają się na pojedyncze cząstki gazowe.

Zamrażanie lub krzepnięcie

Zmiana stanu ciekłej substancji na stałą za pomocą spadku temperatury. Gdy substancja ciekła zostaje schłodzona, jej cząstki tracą dużo energii kinetycznej. Po osiągnięciu punktu zamarzania cząsteczki przestają się poruszać i wibrują w ustalonej pozycji, tworząc cząstki stałe.

Skraplanie lub kondensacja

Zmiana stanu materii gazowej na ciecz poprzez spadek temperatury. Gdy substancja gazowa zostaje schłodzona, jej cząstki tracą dużo energii kinetycznej, co powoduje, że przyciągają się one, stając się cząstkami ciekłymi.

Sublimacja

Niektóre materiały zmieniają się bezpośrednio ze stanu stałego w stan gazowy lub odwrotnie, bez przechodzenia przez stan ciekły. Gdy te substancje stałe są ogrzewane, ich cząstki poruszają się tak szybko, że całkowicie oddzielają się tworząc parę lub gaz, i odwrotnie, gdy proces zachodzi od substancji gazowej do substancji stałej.