FYYSISET MUUTOKSET: TYYPIT JA NIIDEN OMINAISUUDET, ESIMERKIT - KEMIA - 2026

Fyysisiä muutoksia ovat ne, joissa muutos havaitaan alalla ilman tarvetta muuttaa sen luonnetta; eli rikkomatta tai muodostamatta kemiallisia sidoksia. Siksi olettaen, että aine A, sen on oltava samat kemialliset ominaisuudet ennen fyysistä muutosta ja sen jälkeen.

Ilman fyysisiä muutoksia muotoja, joita tietyt esineet voivat hankkia, ei olisi olemassa; maailma olisi staattinen ja standardisoitu paikka. Jotta niitä tapahtuisi, energian vaikutus aineeseen on välttämätöntä joko lämmön, säteilyn tai paineen tilassa; paine, joka voidaan kohdistaa mekaanisesti omilla käsillämme.

Kirvesmyymälä. Lähde: Pixabay

Puusepäntyöpajassa voit esimerkiksi seurata puun fyysisiä muutoksia. Sahat, harjat, rouvat ja reiät, naulat jne. Ovat olennaisia ​​osia, jotta puu puusta, kappaleesta ja puusepäntekniikoilla, voidaan muuttaa taideteokseksi; kuten huonekalu, ristikko tai veistetty laatikko.

Jos puuta pidetään aineena A, siinä ei käytännössä käydä läpi mitään kemiallista muutosta huonekalun valmistuksen jälkeen (vaikka sen pinta olisi kemiallisesti käsitelty). Jos tämä huonekalu jauhetaan kouralliseksi sahanpuruksi, puun molekyylit pysyvät ennallaan.

Käytännössä puun selluloosamolekyyli, josta puu leikattiin, ei modifioi sen rakennetta koko tämän prosessin ajan.

Jos huonekalut olisivat tulessa, niin sen molekyylit reagoivat ilman hapen kanssa, hajottaen hiileksi ja vedeksi. Tässä tilanteessa tapahtuisi kemiallinen muutos, koska palamisen jälkeen jäännöksen ominaisuudet olisivat erilaiset kuin huonekalujen.

Kemiallisten muutosten tyypit ja niiden ominaisuudet

peruuttamaton

Edellisen esimerkin puun koko voi muuttua fyysisesti. Se voidaan laminoida, leikata, reunata jne., Mutta sen tilavuutta ei koskaan voida lisätä. Tässä mielessä puu voi lisätä pinta-alaaan, mutta ei määrää; jota päinvastoin vähennetään jatkuvasti, kun sitä käytetään työpajassa.

Leikattuaan sitä ei voida palauttaa alkuperäiseen muotoonsa, koska puu ei ole joustava materiaali; toisin sanoen, se käy läpi peruuttamattomia fyysisiä muutoksia.

Tämän tyyppisissä muutoksissa aine, vaikka se ei koe mitään reaktiota, ei voi palata alkuperäiseen tilaansa.

Toinen värikkäämpi esimerkki on pelaaminen keltaisella ja sinertävällä plastiliinilla. Vaivaamalla niitä yhdessä ja antamalla heille pallon muodon, niiden väri muuttuu vihreäksi. Vaikka sinulla olisi muotti palauttaaksesi ne alkuperäiseen muotoonsa, sinulla olisi kaksi vihreää palkkia; sinistä ja keltaista ei enää voitu erottaa.

Näiden kahden esimerkin lisäksi voitaisiin harkita myös kuplia puhaltamista. Mitä enemmän niitä puhalletaan, niiden tilavuus kasvaa; mutta kun se on vapaa, ilmaa ei voida poistaa niiden koon pienentämiseksi.

palautuva

Vaikka niiden riittävää kuvaamista ei painoteta, kaikki aineen tilan muutokset ovat palautuvia fyysisiä muutoksia. Ne riippuvat paineesta ja lämpötilasta, samoin kuin voimista, jotka pitävät hiukkaset yhdessä.

Esimerkiksi jäähdyttimen jääkuutio voi sulaa, jos se jätetään seisomaan pakastimen ulkopuolelle. Jonkin ajan kuluttua nestemäinen vesi korvaa jäätä pienessä osastossa. Jos tämä sama jäähdytin palautetaan pakastimeen, nestemäinen vesi menettää lämpötilan, kunnes se jäätyy ja siitä tulee taas jääpala.

Ilmiö on palautuva, koska veden imeytyminen ja lämmön vapautuminen tapahtuu. Tämä on totta riippumatta siitä missä nestemäistä vettä tai jäätä varastoidaan.

Palautuvan ja palautumattoman fysikaalisen muutoksen pääpiirteenä ja erona on, että ensimmäisessä aine (vesi) katsotaan itsessään; kun taas toisessa otetaan huomioon materiaalin fyysinen ulkonäkö (puu, eikä selluloosat ja muut polymeerit). Kummassakin kuitenkin kemiallinen luonne pysyy vakiona.

Joskus ero näiden tyyppien välillä ei ole selvä, ja tällöin on kätevää olla luokittelematta fyysisiä muutoksia ja käsittelemään niitä yhtenä.

Esimerkkejä fyysisistä muutoksista

Keittiössä

Keittiön sisällä tapahtuu lukemattomia fyysisiä muutoksia. Salaatin valmistus on kylläistä heihin. Tomaatit ja vihannekset hienonnetaan haluttaessa, muuttaen alkuperäisiä muotojaan peruuttamattomasti. Jos tähän salaattiin lisätään leipää, se leikataan viipaleiksi tai paloiksi maapähkinäleipästä ja levitetään voilla.

Leivän ja voin voitelu on fyysinen muutos, koska sen maku muuttuu, mutta molekyylisesti se pysyy muuttumattomana. Jos toinen leipä paahdellaan, se saa voimakkaamman lujuuden, maun ja värit. Tällä kertaa sanotaan, että tapahtui kemiallinen muutos, koska ei ole väliä onko tämä paahtoleipä kylmä vai ei: se ei koskaan saavuta alkuperäisiä ominaisuuksiaan.

Sekoittimessa homogenisoidut ruoat ovat myös esimerkkejä fyysisistä muutoksista.

Makea puolella, kun suklaa on sulanut, havaitaan, että se siirtyy kiinteästä tilasta nestemäiseen tilaan. Siirappien tai makeisten valmistuksessa, joihin ei liity lämmön käyttöä, tehdään myös tämän tyyppisiä aineiden muutoksia.

Ilmatäytteiset linnat

Leikkikentällä varhaisina aikoina lattialla havaitaan joitain kankaita, inerttejä. Muutaman tunnin kuluttua nämä asetetaan kuin monivärinen linna, jossa lapset hyppäävät sisälle.

Tämä äkillinen tilavuuden muutos johtuu sisäpuolella puhalletusta valtavasta ilman massasta. Kun puisto on suljettu, linna tyhjennetään ja pelastetaan. Siksi se on palautuva fyysinen muutos.

Lasi käsityöt

Lasi käsityöt. Lähde: Pixabay

Lasi korkeissa lämpötiloissa sulaa ja voidaan muodoltaan muuttaa muodoltaan vapaasti. Esimerkiksi yllä olevassa kuvassa voit nähdä, kuinka lasihevosta muovataan. Kun lasimainen tahna jäähtyy, se kovettuu ja koriste valmistuu.

Tämä prosessi on palautuva, koska lisäämällä lämpötilaa uudelleen, sille voidaan antaa uudet muodot. Monet lasikoristeet luodaan tällä tekniikalla, jota kutsutaan lasinpuhaltamiseksi.

Timanttien leikkaus ja mineraalipinta

Leikkaa timantti. Lähde: Roman Köhler, Wikimedia Commonsista Kun timanttia leikataan, siinä tapahtuu jatkuvia fyysisiä muutoksia valon heijastavan pinnan lisäämiseksi. Tämä prosessi on peruuttamaton, ja se antaa raa'alle timanttille lisäarvoa ja kohtuuttoman taloudellisen arvon.

Lisäksi luonnossa voit nähdä kuinka mineraalit omaksuvat enemmän kiteisiä rakenteita; toisin sanoen he ovat asettuneet vuosien varrella.

Tämä koostuu kiteistä muodostuvien ionien uudelleenjärjestelyn fysikaalisesta muutostuotteesta. Esimerkiksi vuorikiipeilystä löytyy enemmän paljettuja kvartsikiviä kuin toisiin.

Liukeneminen

Kun veteen liukeneva kiinteä aine, kuten suola tai sokeri, liuotetaan, saadaan vastaavasti suolaisen tai makean maun liuos. Vaikka molemmat kiinteät aineet "katoavat" vedessä ja viimeksi mainitussa tapahtuu muutoksia sen maussa tai johtavuudessa, liuenneen ja liuottimen välillä ei tapahdu reaktiota.

Suola (yleensä natriumkloridi), koostuu Na ^{+ -} ja Cl ^- ioneista. Vedessä nämä ionit solvoituvat vesimolekyyleillä; mutta ionit eivät läpikäytä pelkistystä tai hapettumista.

Sama pätee sokerin sakkaroosi- ja fruktoosimolekyyleihin, jotka eivät riko mitään niiden kemiallisista sidoksista, kun ne ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa.

kiteytys

Termi kiteytyminen viittaa tässä kiinteän aineen hitaaseen muodostumiseen nestemäisessä väliaineessa. Palaamalla sokerin esimerkkiin, kun sen kyllästetty liuos kuumennetaan kiehuvaksi, sitten jätetään lepäämään, sakkaroosi- ja fruktoosimolekyyleille annetaan tarpeeksi aikaa lajitella kunnolla ja siten muodostaa suurempia kiteitä.

Tämä prosessi on palautuva, jos lämpöä syötetään uudelleen. Itse asiassa se on laajalti käytetty tekniikka kiteytettyjen aineiden puhdistamiseksi väliaineessa olevista epäpuhtauksista.

Neon-valot

Neon-valot. Lähde: Pexels

Neonvaloissa kaasut (mukaan lukien hiilidioksidi, neonit ja muut jalokaasut) kuumennetaan sähköpurkauksella. Kaasumolekyylit innostuvat ja käyvät läpi elektronisia muutoksia, jotka absorboivat ja lähettävät säteilyä, kun sähkövirta kulkee kaasun läpi matalassa paineessa.

Vaikka kaasut ionisoituvat, reaktio on palautuva ja palautuu käytännössä alkuperäiseen tilaansa ilman, että muodostuu tuotteita. Neonvalo on väriltään yksinomaan punaista, mutta suositussa kulttuurissa tämä kaasu on osoitettu väärin kaikille tällä menetelmällä tuotetulle valolle väristä tai voimakkuudesta riippumatta.

fosforiloiste

Fosforoiva koriste. Lähde: Lưu Ly, Wikimedia Commonsista. Tässä vaiheessa voi käydä keskustelua siitä, liittyykö fosforesenssi enemmän fyysiseen vai kemialliseen muutokseen.

Täällä valon säteily on hitaampaa korkean energian säteilyn, kuten ultraviolettivalon absorboinnin jälkeen. Värit ovat tämän valon säteilyn, joka johtuu koristeen muodostavien molekyylien elektronisista siirtymistä, tulosta (yläkuva).

Toisaalta valo on kemiallisesti vuorovaikutuksessa molekyylin kanssa, kiinnostaen sen elektronit; ja toisaalta, kun valo on emittoitunut pimeässä, molekyyli ei osoita sitoutumisensa katkeamista, mikä on odotettavissa kaikesta fyysisestä vuorovaikutuksesta.

Puhumme sitten palautuvasta fysikaalis-kemiallisesta muutoksesta, koska jos koriste asetetaan auringonvaloon, se imee ultraviolettisäteilyn, jonka se sitten vapauttaa pimeässä hitaasti ja vähemmän energiaa.

Viitteet

1. Helmenstine, tohtori Anne Marie (31. joulukuuta 2018). Esimerkkejä fyysisistä muutoksista. Palautettu osoitteesta: gondo.com
2. Roberts, Calia. (11. toukokuuta 2018). 10 fyysisen muutoksen tyyppiä. Sciencing. Palautettu osoitteesta: sciencing.com
3. Wikipedia. (2017). Fyysiset muutokset. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Clackamasin yhteisöopisto. (2002). Kemiallisten ja fysikaalisten muutosten erottaminen toisistaan. Palautettu osoitteesta: dl.clackamas.edu
5. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
6. Kirjoittaja: Surbhi S. (7. lokakuuta 2016). Ero fysikaalisten ja kemiallisten muutosten välillä. Palautettu osoitteesta: keydifferences.com