FIZINIAI POKYČIAI: TIPAI IR JŲ CHARAKTERISTIKOS, PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Į fiziniai pokyčiai yra tie, kurioje pokyčiai yra pastebimi meno be būtinybės pakeisti jo pobūdį; tai yra, be pertraukų ar cheminių jungčių susidarymo. Todėl darant prielaidą, kad medžiaga yra A, ji turi turėti tas pačias chemines savybes prieš ir po fizinio pakeitimo.

Neatlikus fizinių pokyčių, formų, kurias gali įgyti tam tikri objektai, įvairovė neegzistuotų; pasaulis būtų statiška ir standartizuota vieta. Norint, kad jie atsirastų, reikalingas energijos poveikis medžiagai - šilumos, radiacijos ar slėgio režimu; slėgis, kurį galime mechaniškai padaryti savo rankomis.

Staliaus dirbiniai. Šaltinis: „Pixabay“

Pavyzdžiui, dailidės dirbtuvėse galite stebėti medinius fizinius pokyčius. Pjūklai, šepečiai, guoliai ir skylės, vinys ir tt yra būtini elementai, kad mediena iš bloko ir stalių dirbiniais būtų galima paversti meno kūriniu; kaip baldas, grotelės ar raižyta dėžutė.

Jei mediena laikoma A medžiaga, po baldų apdirbimo mediena iš esmės netampa jokiu cheminiu virsmu (net jei jos paviršius yra chemiškai apdorotas). Jei šis baldas bus susmulkintas į saują pjuvenų, medienos molekulės išliks nepakitusios.

Praktiškai medžio, iš kurio mediena buvo pjaustoma, celiuliozės molekulė viso šio proceso metu nekeičia jo struktūros.

Jei baldai būtų degę, tada jų molekulės reaguotų su ore esančiu deguonimi, suskaidydamos į anglį ir vandenį. Šioje situacijoje įvyktų cheminis pokytis, nes po degimo likučio savybės skirtųsi nuo baldų.

Cheminių pokyčių tipai ir jų charakteristikos

Negrįžtamas

Ankstesniame pavyzdyje pateiktoje medienoje gali fiziškai pasikeisti dydis. Jis gali būti laminuotas, pjaustomas, briaunuotas ir tt, bet niekada nepadidėjo. Šia prasme mediena gali padidinti savo plotą, bet ne tūrį; kuris, priešingai, nuolat mažinamas dirbant dirbtuvėse.

Supjaustytas, jis negali būti grąžintas į pradinę formą, nes mediena nėra elastinga medžiaga; kitaip tariant, ji patiria negrįžtamus fizinius pokyčius.

Tokio tipo pokyčiuose materija, nors ir nejaučia jokios reakcijos, negali grįžti į pradinę būseną.

Kitas spalvingesnis pavyzdys - žaidimas su geltonu ir melsvu plastilinu. Maišydami juos ir suteikdami rutulio formą, jų spalva pasidaro žalia. Net jei turėtumėte pelėsių, kad grąžintumėte juos į pradinę formą, jūs turėtumėte dvi žalias juostas; mėlynos ir geltonos spalvos nebegalėjo atskirti.

Be šių dviejų pavyzdžių, taip pat galėtų būti svarstoma galimybė pūsti burbulus. Kuo daugiau jie pučiami, tuo jų tūris didėja; bet kartą išleidus oro, negalima ištraukti oro, kad sumažintumėte jų dydį.

Grįžtamasis

Nors nėra tinkamai pabrėžiamas jų apibūdinimas, visi materijos būklės pokyčiai yra grįžtami fiziniai pokyčiai. Jie priklauso nuo slėgio ir temperatūros, taip pat nuo jėgų, sulaikančių daleles kartu.

Pavyzdžiui, ledo kubas aušintuve gali ištirpti, jei paliekamas stovėti už šaldiklio. Po kurio laiko skystas vanduo pakeičia ledą mažame skyriuje. Jei tas pats aušintuvas grąžinamas į šaldiklį, skystas vanduo praranda temperatūrą, kol užšąla ir vėl tampa ledo kubeliu.

Šis reiškinys yra grįžtamas, nes vanduo absorbuoja ir išskiria šilumą. Tai tiesa, nesvarbu, kur laikomas skystas vanduo ar ledas.

Pagrindinė grįžtamojo ir negrįžtamojo fizinio pokyčio savybė ir skirtumas yra tas, kad pirmiau medžiaga (vanduo) yra laikoma savaime; tuo tarpu antruoju atveju atsižvelgiama į fizinę medžiagos išvaizdą (medieną, o ne celiuliozes ir kitus polimerus). Tačiau abiejuose jų cheminė prigimtis išlieka pastovi.

Kartais skirtumas tarp šių tipų nėra aiškus ir tokiais atvejais patogu neklasifikuoti fizinių pokyčių ir jų traktuoti kaip vieną.

Fizinių pokyčių pavyzdžiai

Virtuvėje

Virtuvės viduje vyksta nesuskaičiuojama daugybė fizinių pokyčių. Gaminant salotas, jos būna sočios. Pomidorai ir daržovės supjaustomi pagal norą, negrįžtamai pakeisdami jų pradines formas. Jei į šias salotas pridedama duonos, ji supjaustoma riekelėmis arba gabaliukais iš šalies duonos kepalo ir paskirstoma sviestu.

Duonos ir sviesto patepimas yra fizinis pokytis, nes keičiasi jo skonis, tačiau molekuliškai jis nesikeičia. Jei kita duona bus skrudinta, ji įgis stipresnį stiprumą, skonį ir spalvas. Šį kartą sakoma, kad įvyko cheminis pokytis, nes nesvarbu, ar šis skrebutis yra šaltas, ar ne: jis niekada neatgaus savo pirminių savybių.

Maišytuve homogenizuoti maisto produktai taip pat yra fizinių pokyčių pavyzdžiai.

Iš saldžiosios pusės, kai ištirpsta šokoladas, pastebima, kad jis pereina iš kietos būsenos į skystą būseną. Ruošiant sirupus ar saldainius, nenaudojant šilumos, taip pat keičiamos šios rūšies medžiagos.

Pripučiamos pilys

Žaidimų aikštelėje ankstyvomis valandomis ant grindų pastebimos kai kurios drobės, inertiškos. Po kelių valandų jos yra tarsi įvairių spalvų pilis, kurioje vaikai šokinėja.

Staigus tūrio pokytis yra susijęs su didžiuliu oro pūtimu viduje. Uždarius parką, pilis ištuštėja ir išgelbėjama; todėl tai yra grįžtami fiziniai pokyčiai.

Stiklo dirbiniai

Stiklo dirbiniai. Šaltinis: „Pixabay“

Stiklas aukštoje temperatūroje tirpsta ir gali būti laisvai deformuotas, kad suteiktų jam bet kokį dizainą. Pvz., Aukščiau esančiame paveikslėlyje galite pamatyti, kaip formuojamas stiklinis arklys. Kai stiklinė pasta atvės, ji sukietės ir ornamentas bus baigtas.

Šis procesas yra grįžtamasis, nes vėl pritaikius temperatūrą, jam gali būti suteiktos naujos formos. Daugelis stiklo ornamentų yra sukurti šia technika, kuri vadinama stiklo pūtimu.

Deimantinis pjovimas ir mineralinis paviršiaus padengimas

Iškirpti deimantai. Šaltinis: Romanas Köhleris, iš „Wikimedia Commons“ Pjaustant deimantą, jis turi nuolatinių fizinių pokyčių, kad padidintų šviesą atspindintį paviršių. Šis procesas yra negrįžtamas ir neapdorotam deimantui suteikia pridėtinę ir didelę ekonominę vertę.

Taip pat gamtoje galite pamatyti, kaip mineralai priima daugiau kristalinių struktūrų; tai yra, jie susiduria su metams bėgant.

Tai sudaro jonų, sudarančių kristalus, fizinio pokyčio produktas. Pavyzdžiui, lipant į kalną, galima rasti daugiau briaunotų kvarco akmenų nei kiti.

Tirpinimas

Kai ištirpsta vandenyje tirpi kieta medžiaga, tokia kaip druska ar cukrus, gaunamas atitinkamai sūrus ar saldus skonis. Nors abi kietos medžiagos „išnyksta“ vandenyje, o pastarosios skonis ar laidumas pasikeičia, tarp tirpios ir tirpiklio nevyksta jokios reakcijos.

Druska (paprastai natrio chloridas) susideda iš Na ⁺ ir Cl ^- jonų . Vandenyje šie jonai yra solvatuojami vandens molekulių; bet jonai nei redukuojami, nei oksiduojami.

Tas pats pasakytina ir apie sacharozės ir fruktozės molekules cukruje, kurios, sąveikaudamos su vandeniu, nenutraukia nė vieno jų cheminio ryšio.

Kristalizacija

Čia kristalizacijos terminas reiškia lėtą kietos medžiagos susidarymą skystoje terpėje. Grįžtant prie cukraus pavyzdžio, kai jo sočiasis tirpalas pašildomas iki virimo, tada paliekamas pailsėti, sacharozės ir fruktozės molekulėms skiriama pakankamai laiko tinkamai susitvarkyti ir tokiu būdu susidaryti didesniems kristalams.

Šis procesas yra grįžtamas, jei šiluma tiekiama dar kartą. Tiesą sakant, tai yra plačiai naudojamas būdas išvalyti kristalizuotas medžiagas iš terpėje esančių priemaišų.

Neoninės šviesos

Neoninės šviesos. Šaltinis: Pexels

Neoninėse lempose dujos (įskaitant anglies dioksidą, neoną ir kitas taurias dujas) kaitinamos elektros iškrovos būdu. Dujų molekulės sužadinamos ir vyksta elektroniniai perėjimai, kurie sugeria ir skleidžia radiaciją, kai elektros srovė praeina pro dujas esant žemam slėgiui.

Nors dujos jonizuoja, reakcija yra grįžtamoji ir praktiškai grįžta į pradinę būseną, nesusidarant produktams. Neoninė šviesa yra išskirtinai raudonos spalvos, tačiau populiariojoje kultūroje šios dujos neteisingai nurodytos visoms šiuo metodu gaminamoms šviesoms, neatsižvelgiant į spalvą ar intensyvumą.

Fosforija

Fosporinis ornamentas. Šaltinis: Lưu Ly, iš „Wikimedia Commons“. Šiuo metu gali kilti diskusija, ar fosforescencija yra labiau susijusi su fiziniais ar cheminiais pokyčiais.

Šviesos spinduliuotė yra mažesnė, kai absorbuojama didelės energijos, pavyzdžiui, ultravioletinė, spinduliuotė. Spalvos yra šio šviesos išsiskyrimo, kurį sukelia ornamentą sudarančių molekulių elektroniniai perėjimai, rezultatas (viršutinis vaizdas).

Viena vertus, šviesa chemiškai sąveikauja su molekule, jaudindama jos elektronus; ir, kita vertus, kai šviesa sklinda tamsoje, molekulė nerodo jokių savo ryšių nutrūkimų, ko tikimasi dėl visos fizinės sąveikos.

Tuomet kalbame apie grįžtamąjį fizikinį ir cheminį pokytį, nes, jei ornamentas bus dedamas saulės spinduliuose, jis absorbuos ultravioletinę spinduliuotę, kurią vėliau tamsoje išleis lėtai ir su mažiau energijos.

Nuorodos

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 m. Gruodžio 31 d.). Fizinių pokyčių pavyzdžiai. Atgauta iš: thinkco.com
2. Roberts, Calia. (2018 m. Gegužės 11 d.). 10 fizinių pokyčių rūšių. Mokslas. Atgauta iš: sciencing.com
3. Vikipedija. (2017). Fiziniai pokyčiai. Atkurta iš: en.wikipedia.org
4. Clackamas bendruomenės kolegija. (2002). Skirtumas tarp cheminių ir fizinių pokyčių. Atkurta iš: dl.clackamas.edu
5. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
6. Surbhi S. (2016 m. Spalio 07 d.). Skirtumas tarp fizinių ir cheminių pokyčių. Atkurta iš: keydifferences.com