Ποιες είναι οι ιδιότητες της ύλης;

Τα πάντα γύρω σας, από τα ρούχα στην πλάτη σας μέχρι το τηλέφωνο στην τσέπη σας, είναι φτιαγμένα. Εξετάσαμε τις τρεις κύριες καταστάσεις της ύλης - στερεά, υγρή και αέρια - καθώς και μερικές από τις λιγότερο κοινές καταστάσεις, αλλά τι γίνεται με τις ιδιότητες; Τι κάνει την ύλη… σημασία; Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις διαφορετικές ιδιότητες της ύλης και ας δούμε πώς επηρεάζουν τον κόσμο γύρω τους.

Chemical Vs. Φυσική Γ σύνθεση

Όταν μιλάμε για τις ιδιότητες της ύλης, μπορούμε να τις χωρίσουμε σε δύο κατηγορίες - χημικές και φυσικές. Οι επιστήμονες καθορίζουν τις ιδιότητες από το πώς μπορούν να τις παρατηρήσουν. Μπορείτε να δείτε φυσικές ιδιότητες χωρίς να αλλάξετε τη σύνθεση. Μπορείτε να δείτε και να μετρήσετε πράγματα όπως το χρώμα, τη μάζα και τον όγκο χωρίς να χρειάζεται να το θερμάνετε ή να εισάγετε πρόσθετο υλικό για να αλλάξετε τη σύνθεση. Οι χημικές ιδιότητες, από την άλλη πλευρά, είναι παρατηρήσιμες μόνο εάν αλλάξετε το δείγμα ύλης σας. Η ευφλεκτότητα, για παράδειγμα - εάν κάτι θα πιάσει φωτιά όταν εφαρμόζεται θερμότητα - ή η ευαισθησία του στη διάβρωση είναι παραδείγματα χημικών ιδιοτήτων.

Χημικό Σύνθεση

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό των χημικών ιδιοτήτων είναι ότι πρέπει να αλλάξετε το δείγμα σας για να τις παρατηρήσετε. Παραδείγματα χημικών ιδιοτήτων μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Ραδιενέργεια
• pH ή εάν η ουσία είναι οξύ ή βάση.
• Χημική σταθερότητα κάτω από διάφορες συνθήκες.
• Εφλεξιμότητα και θερμότητα με την οποία καίγεται
• Καταστάσεις οξείδωσης και διάβρωση
• Δραστικότητα σε ποικίλα διαφορετικά περιβάλλοντα.
• Τοξικότητα ή αν μια ουσία είναι δηλητηριώδης για τον άνθρωπο ή άλλα είδη

Γενικά, μπορείτε πάντα να διαφοροποιήσετε τις χημικές ιδιότητες από τις φυσικές επειδή πρέπει να αλλάξετε τη σύνθεση της ουσίας σας για να προσδιορίσετε αυτές τις ιδιότητες.

Φυσική Γ αντίθεση

Στη συνέχεια, έχουμε φυσικές ιδιότητες. Σε αντίθεση με τις χημικές ιδιότητες, που απαιτούν από εσάς να αλλάξετε την κατάσταση της ύλης, οι φυσικές ιδιότητες είναι πράγματα που μπορείτε να παρατηρήσετε χωρίς να αλλάξετε τη σύνθεση της ουσίας που προσπαθείτε να μελετήσετε. Μπορεί να βρεθείτε να αλλάζετε την κατάσταση, αλλά θα παραμείνει πάντα η ίδια. Παραδείγματα φυσικών ιδιοτήτων περιλαμβάνουν:

• Η συνολική εμφάνιση του δείγματός σας, συμπεριλαμβανομένου του χρώματος και της υφής του.
• Οσμή, εάν η ουσία έχει.
• Σημεία τήξης και βρασμού.
• Πυκνότητα, όγκος και μάζα.
• Διαλυτότητα ή εάν η ουσία διαλύεται στο νερό ενώ παραμένει ίδια.
• Μοριακή πολικότητα ή πώς τα μόρια της ουσίας σας αλληλεπιδρούν με άλλα στοιχεία

Ο ευκολότερος τρόπος για να ξεχωρίσετε τις φυσικές ιδιότητες από τις χημικές είναι να δείτε το τελικό αποτέλεσμα. Εάν βράζετε νερό στους 212 βαθμούς για να δημιουργήσετε ατμό - αλλάζοντας το από υγρό σε αέριο - είναι ακόμα νερό, καθιστώντας το σημείο βρασμού φυσικό χαρακτηριστικό. Εάν χωρίσετε τα άτομα σε ένα μόριο νερού για να συλλέξετε υδρογόνο και οξυγόνο, δεν έχετε πια νερό, επομένως κοιτάτε τα χημικά χαρακτηριστικά.

Εντατική έναντι εκτεταμένων ιδιοτήτων

Η φυσική σύνθεση διατίθεται σε δύο διαφορετικές ποικιλίες — εντατική και εκτεταμένη. Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι αν η ιδιότητα εξαρτάται από την ποσότητα της ύλης που παρατηρείτε. Μια εκτεταμένη ιδιότητα, όπως η μάζα ή ο όγκος, θα αλλάξει ανάλογα με την ποσότητα της ύλης με την οποία εργάζεστε. Ο όγκος ή η μάζα ενός δοχείου νερού ενός γαλονιού θα διαφέρει σημαντικά από τον όγκο ενός δοχείου δέκα γαλονιού. Τα εντατικά ακίνητα δεν έχουν αυτόν τον περιορισμό. Μπορείτε να δείτε το χρώμα ενός αντικειμένου ή να μετρήσετε την πυκνότητά του χωρίς να χρειάζεται να λάβετε υπόψη την ποσότητα που υπάρχει. Ένα τούβλο, για παράδειγμα, θα έχει το ίδιο χρώμα και την ίδια πυκνότητα είτε είναι δύο ίντσες είτε δύο πόδια.

Γιατί έχει σημασία η κατανόηση της ύλης

Γιατί είναι τόσο σημαντικό για τους μαθητές και τους επιστήμονες να κατανοούν τις διαφορετικές ιδιότητες της ύλης; Η πιο απλή απάντηση είναι γιατί η ύλη συνθέτει τα πάντα. Είναι παντού γύρω μας και πρέπει να καταλάβουμε πώς να το μετρήσουμε και πώς θα αντιδράσει με άλλες ουσίες. Σε ένα πιο επαγγελματικό περιβάλλον, η κατανόηση των ιδιοτήτων της ύλης βοηθά τους επιστήμονες και τους ερευνητές να προβλέψουν τι μπορεί να κάνει μια συγκεκριμένη ουσία όταν εισαχθεί σε ένα νέο περιβάλλον ή άλλη χημική ουσία. Για παράδειγμα, ας χρησιμοποιήσουμε μερικές ουσίες που μπορεί να έχετε ήδη γύρω από το σπίτι σας - χλωρίνη και αμμωνία. Και τα δύο είναι κοινά υλικά που χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό και την απολύμανση επιφανειών, αλλά αν τα αναμίξετε μπορεί να παράγουν επικίνδυνες ποσότητες αερίου χλωραμίνης που είναι τοξικό για την εισπνοή. Κατανοώντας τις χημικές ιδιότητες τόσο του λευκαντικού όσο και της αμμωνίας, αρχίζετε να καταλαβαίνετε γιατί δεν πρέπει να τα ανακατεύετε, αντί να σας λένε απλώς ότι είναι κακή ιδέα.

Μπροστά

Σκεφτόμαστε τις ιδιότητες της ύλης κάθε μέρα, συχνά χωρίς να το καταλαβαίνουμε. Παρατηρώντας τα χρώματα ενός λουλουδιού ή πιστεύοντας ότι ένας βράχος είναι βαρύς όταν τον σηκώνετε — όλα αυτά είναι παραδείγματα. Ρίξτε μια ματιά γύρω σας τώρα. Πόσες ιδιότητες της ύλης μπορείτε να αναγνωρίσετε χωρίς να φύγετε ποτέ από τη θέση σας; Ίσως εκπλαγείτε πόσο υψηλός είναι στην πραγματικότητα ο αριθμός.