FYSISKE ÆNDRINGER: TYPER OG DERES EGENSKABER, EKSEMPLER - KEMI

De fysiske ændringer er dem, hvori en ændring observeres inden for teknikken uden behov for at ændre dens natur; det vil sige uden at der er brud eller dannelse af kemiske bindinger. Hvis man antager et stof A, skal det derfor have de samme kemiske egenskaber før og efter den fysiske ændring.

Uden fysiske ændringer ville de former for former, som visse genstande kan erhverve, ikke eksistere; verden ville være et statisk og standardiseret sted. For at de skal kunne ske, er energiindsats på materien nødvendig, enten i form af varme, stråling eller tryk; tryk, der kan udøves mekanisk med vores egne hænder.

Tømrerforretning. Kilde: Pixabay

For eksempel kan du i et tømrerværk observere de fysiske ændringer, som træ gennemgår. Sag, børster, huler og huller, negle osv. Er essentielle elementer, så træet fra en blok og ved snedkerieteknikker kan omdannes til et kunstværk; som et møbel, et gitterværk eller en udskåret kasse.

Hvis træ betragtes som stof A, gennemgår det i det væsentlige ingen kemisk transformation efter at møblerne er færdige (selv hvis dets overflade får en kemisk behandling). Hvis dette møbel er pulveriseret til en håndfuld savsmuld, vil molekylerne i træet forblive uændrede.

Praktisk set ændrer cellulosemolekylet i træet, hvorfra træet blev skåret, ikke dets struktur gennem denne proces.

Hvis møblerne var i brand, ville dens molekyler reagere med ilt i luften og nedbryde til kulstof og vand. I denne situation ville der ske en kemisk ændring, da restproduktets egenskaber efter forbrænding ville være forskellige fra møblernes egenskaber.

Typer af kemiske ændringer og deres egenskaber

irreversible

Træet i det foregående eksempel kan gennemgå fysiske ændringer i størrelse. Det kan lamineres, klippes, kantes osv., Men øges aldrig i volumen. I denne forstand kan træ øge sit areal, men ikke dens volumen; hvilket tværtimod konstant reduceres, når det arbejdes på værkstedet.

Når det er skåret, kan det ikke returneres til sin oprindelige form, da træ ikke er et elastisk materiale; med andre ord, den gennemgår irreversible fysiske ændringer.

I denne type ændringer kan stof, selv om det ikke oplever nogen reaktion, vende tilbage til sin oprindelige tilstand.

Et andet mere farverigt eksempel er at lege med en gul og en blålig plasticine. Når de æltes sammen og efter at have givet dem en kugleform, bliver deres farve grøn. Selv hvis du havde en form til at vende dem tilbage til deres oprindelige form, ville du have to grønne søjler; blå og gul kunne ikke længere adskilles.

Ud over disse to eksempler kunne blæserbobler også overvejes. Jo mere de blæser, øges volumen af dem; men når den først er fri, kan der ikke udvindes nogen luft for at reducere deres størrelse.

Vendbar

Selvom der ikke lægges nogen vægt på en passende beskrivelse af dem, er alle ændringer i materiens tilstand reversible fysiske ændringer. De afhænger af tryk og temperatur såvel som de kræfter, der holder partiklerne sammen.

For eksempel kan en isterning i en køler smelte, hvis den får stå uden for fryseren. Efter et stykke tid erstatter det flydende vand isen i det lille rum. Hvis denne samme køler returneres til fryseren, mister det flydende vand temperaturen, indtil det fryser og bliver en isterning igen.

Fænomenet er reversibelt, fordi vandets absorption og frigivelse af varme forekommer. Dette er tilfældet, uanset hvor det flydende vand eller is opbevares.

Den vigtigste egenskab og forskel mellem en reversibel og irreversibel fysisk ændring er, at stoffet (vandet) i det første betragtes i sig selv; mens i det andet betragtes materialets fysiske udseende (træ og ikke celluloser og andre polymerer). I begge forbliver den kemiske natur konstant.

Undertiden er forskellen mellem disse typer ikke klar, og det er praktisk i sådanne tilfælde ikke at klassificere de fysiske ændringer og at behandle dem som en.

Eksempler på fysiske ændringer

I køkkenet

Inde i køkkenet finder der utallige fysiske ændringer sted. At fremstille en salat er mættet med dem. Tomater og grøntsager hakkes efter ønske, hvilket ændrer deres oprindelige former irreversibelt. Hvis brød tilsættes denne salat, skæres det i skiver eller stykker fra et brød med landbrød og spredes med smør.

Salvelse af brød og smør er en fysisk ændring, da dens smag ændrer sig, men molekylært forbliver den uændret. Hvis andet brød ristes, får det mere intens styrke, smag og farver. Denne gang siges det, at der var en kemisk ændring, fordi det ikke betyder noget, om denne skål er kold eller ikke: den vil aldrig genvinde sine oprindelige egenskaber.

Mad, der homogeniseres i blenderen, repræsenterer også eksempler på fysiske ændringer.

På den søde side, når chokolade er smeltet, observeres det, at den går fra en fast tilstand til en flydende tilstand. Forberedelsen af sirupper eller slik, der ikke involverer brug af varme, indgår også i denne type materielle ændringer.

Oppustelige slotte

I en legeplads i de tidlige timer observeres nogle lerreter på gulvet, inerte. Efter et par timer pålægges disse som en borg i mange farver, hvor børn hopper ind.

Denne pludselige ændring i volumen skyldes den enorme masse luft, der er blæst inde. Når parken er lukket, tømmes slottet og reddes; derfor er det en reversibel fysisk ændring.

Glas håndværk

Glas håndværk. Kilde: Pixabay

Glas ved høje temperaturer smelter og kan deformeres frit for at give det ethvert design. På billedet ovenfor kan du for eksempel se, hvordan en glashest støbes. Når den glasagtige pasta afkøles, hærder den, og ornamentet afsluttes.

Denne proces er reversibel, da den ved at anvende temperatur igen kan få nye former. Mange glasornamenter er skabt ved denne teknik, der er kendt som glasblæsning.

Diamantskæring og mineralfacetering

Klip diamant. Kilde: Roman Köhler, fra Wikimedia Commons Under udskæring af en diamant gennemgår den konstante fysiske ændringer for at øge den overflade, der reflekterer lyset. Denne proces er irreversibel, og den giver den rå diamant en tilføjet og ublu økonomisk værdi.

I naturen kan du også se, hvordan mineraler indtager mere krystallinske strukturer; det vil sige, de er faset gennem årene.

Dette består af et fysisk forandringsprodukt af en omarrangering af ioner, der udgør krystallerne. Når man klatrer op et bjerg, kan man for eksempel finde mere facetterede kvartssten end andre.

Opløsning

Når et fast opløseligt i vand, såsom salt eller sukker, opløses, opnås en opløsning med henholdsvis en salt eller sød smag. Selvom begge faste stoffer "forsvinder" i vandet, og sidstnævnte gennemgår en ændring i dets smag eller ledningsevne, forekommer der ingen reaktion mellem opløsningen og opløsningsmidlet.

Salt (normalt natriumchlorid) består af Na ⁺ og Cl ^- ioner. I vand opløses disse ioner af vandmolekyler; men ionerne undergår hverken reduktion eller oxidation.

Det samme gælder saccharose- og fruktosemolekylerne i sukker, som ikke bryder nogen af deres kemiske bindinger, når de interagerer med vand.

krystallisering

Her henviser udtrykket krystallisation til den langsomme dannelse af et fast stof i et flydende medium. Vender vi tilbage til eksemplet med sukker, når dens mættede opløsning opvarmes til kogning og derefter overlades til hvile, får saccharose- og fructosemolekylerne tilstrækkelig tid til at sortere korrekt og således danne større krystaller.

Denne proces er reversibel, hvis der tilføres varme igen. Det er faktisk en meget anvendt teknik til at rense krystalliserede stoffer fra urenheder, der findes i mediet.

Neonlys

Neonlys. Kilde: Pexels

I neonlys opvarmes gasser (inklusive kuldioxid, neon og andre ædelgasser) ved hjælp af en elektrisk udladning. Gasmolekyler bliver ophidset og gennemgår elektroniske overgange, der absorberer og udsender stråling, når den elektriske strøm passerer gennem gassen ved lavt tryk.

Selvom gasserne ioniserer, er reaktionen reversibel og vender praktisk talt tilbage til dens oprindelige tilstand uden dannelse af produkter. Neonlys er udelukkende rødt i farve, men i populærkultur er denne gas forkert betegnet til alle lys produceret ved denne metode, uanset farve eller intensitet.

morild

Phosphorescerende ornament. Kilde: Lưu Ly, fra Wikimedia Commons På dette tidspunkt kan der opstå en debat mellem, om phosphorescens er mere relateret til en fysisk eller kemisk ændring.

Her er lysemissionen langsommere efter absorption af højenergistråling, såsom ultraviolet. Farverne er produktet af denne lysemission forårsaget af elektroniske overgange i molekylerne, der udgør ornamentet (øverste billede).

På den ene side interagerer lys kemisk med molekylet, hvilket spænder dets elektroner; og på den anden side, når lyset udsendes i mørke, viser molekylet ikke nogen brud på dets bindinger, hvilket forventes af al fysisk interaktion.

Der er derefter tale om en reversibel fysisk-kemisk ændring, da hvis ornamentet anbringes i sollyset, reagerer det ultraviolet stråling, som det derefter frigiver i mørke langsomt og med mindre energi.

Referencer

Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (31. december 2018). Eksempler på fysiske ændringer. Gendannes fra: thoughtco.com
Roberts, Calia. (11. maj 2018). 10 typer fysisk ændring. Sciencing. Gendannes fra: sciencing.com
Wikipedia. (2017). Fysiske ændringer. Gendannet fra: en.wikipedia.org
Clackamas Community College. (2002). Forskel mellem kemiske og fysiske ændringer. Gendannes fra: dl.clackamas.edu
Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8. udgave). CENGAGE Læring.
Af Surbhi S. (7. oktober 2016). Forskellen mellem fysisk ændring og kemisk ændring. Gendannes fra: keydifferences.com

FYSISKE ÆNDRINGER: TYPER OG DERES EGENSKABER, EKSEMPLER - KEMI - 2025