Das Physische Veränderungen Sie sind solche, bei denen eine Veränderung der Materie beobachtet wird, ohne dass ihre Natur geändert werden muss; das heißt, ohne chemische Bindungen zu brechen oder zu bilden. Unter der Annahme, dass ein Stoff A vor und nach der physikalischen Änderung die gleichen chemischen Eigenschaften aufweist..
Ohne physische Veränderungen würden die Arten von Formen, die bestimmte Objekte annehmen können, nicht existieren; Die Welt wäre ein statischer und standardisierter Ort. Damit sie auftreten können, ist die Einwirkung von Energie auf Materie notwendig, sei es in der Art von Wärme, Strahlung oder Druck; Druck, der mit unseren eigenen Händen mechanisch ausgeübt werden kann.
In einer Tischlerei können Sie beispielsweise die physischen Veränderungen beobachten, die Holz erfährt. Sägen, Bürsten, Furchen und Löcher, Nägel usw. sind wesentliche Elemente, damit das Holz aus einem Block und durch Tischlertechniken in ein Kunstwerk verwandelt werden kann. wie ein Möbelstück, ein Gitterwerk oder eine geschnitzte Schachtel.
Wenn Holz als Substanz A betrachtet wird, unterliegt es nach Fertigstellung der Möbel im Wesentlichen keiner chemischen Umwandlung (selbst wenn seine Oberfläche chemisch behandelt wird). Wenn dieses Möbelstück zu einer Handvoll Sägemehl pulverisiert wird, bleiben die Holzmoleküle unverändert.
Praktisch verändert das Cellulosemolekül des Baumes, aus dem das Holz geschnitzt wurde, seine Struktur während dieses Prozesses nicht..
Wenn die Möbel brennen würden, würden ihre Moleküle mit Luftsauerstoff reagieren und in Kohlenstoff und Wasser zerfallen. In dieser Situation würde es zu einer chemischen Veränderung kommen, da sich die Eigenschaften des Rückstands nach der Verbrennung von denen der Möbel unterscheiden würden..
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Das Holz im vorherigen Beispiel kann physikalische Größenänderungen erfahren. Es kann laminiert, geschnitten, gekantet usw. werden, jedoch niemals volumenmäßig vergrößert werden. In diesem Sinne kann Holz seine Fläche vergrößern, aber nicht sein Volumen; was im Gegenteil ständig reduziert wird, wie es in der Werkstatt gearbeitet wird.
Sobald es geschnitten ist, kann es nicht mehr in seine ursprüngliche Form gebracht werden, da Holz kein elastisches Material ist. Mit anderen Worten, es unterliegt irreversiblen physischen Veränderungen.
Bei dieser Art von Veränderung kann die Materie, obwohl sie keine Reaktion erfährt, nicht in ihren Ausgangszustand zurückkehren..
Ein weiteres farbenfroheres Beispiel ist das Spielen mit einem gelben und einem bläulichen Ton. Wenn sie zusammen geknetet werden und nachdem sie die Form einer Kugel erhalten haben, wird ihre Farbe grün. Selbst wenn Sie eine Form hätten, um sie wieder in ihre ursprüngliche Form zu bringen, hätten Sie zwei grüne Balken; Blau und Gelb konnten nicht mehr getrennt werden.
Zusätzlich zu diesen beiden Beispielen könnten auch Blasblasen in Betracht gezogen werden. Je mehr sie geblasen werden, desto größer wird ihre Lautstärke. Sobald sie frei sind, kann keine Luft abgesaugt werden, um ihre Größe zu verringern.
Obwohl der Schwerpunkt nicht auf einer angemessenen Beschreibung liegt, sind alle Änderungen des Materiezustands reversible physikalische Änderungen. Sie hängen von Druck und Temperatur sowie von den Kräften ab, die die Partikel binden.
In einem Kühler kann beispielsweise ein Eiswürfel schmelzen, wenn er außerhalb des Gefrierschranks steht. Nach einer Weile ersetzt das flüssige Wasser das Eis in dem kleinen Fach. Wenn derselbe Kühler in den Gefrierschrank zurückgeführt wird, verliert das flüssige Wasser seine Temperatur, bis es gefriert und wieder zu einem Eiswürfel wird..
Das Phänomen ist reversibel, da das Wasser Wärme absorbiert und abgibt. Dies gilt unabhängig davon, wo das flüssige Wasser oder Eis gelagert wird..
Das Hauptmerkmal und der Unterschied zwischen einer reversiblen und einer irreversiblen physikalischen Veränderung besteht darin, dass bei ersteren die Substanz (Wasser) selbst berücksichtigt wird; Im zweiten Fall wird das physikalische Erscheinungsbild des Materials berücksichtigt (Holz und nicht Cellulosen und andere Polymere). In beiden Fällen bleibt die chemische Natur jedoch konstant..
Manchmal ist der Unterschied zwischen diesen Typen nicht klar und es ist in solchen Fällen ratsam, die physischen Veränderungen nicht zu klassifizieren und als eine zu behandeln.
In der Küche finden unzählige körperliche Veränderungen statt. Einen Salat zu machen ist mit ihnen gesättigt. Tomaten und Gemüse werden nach Belieben gehackt, wobei ihre ursprüngliche Form irreversibel verändert wird. Wenn diesem Salat Brot hinzugefügt wird, wird es aus einem Laib Bauernbrot in Scheiben oder Stücke geschnitten und mit Butter bestrichen.
Die Salbung von Brot und Butter ist eine physikalische Veränderung, da sich ihr Geschmack ändert, aber molekular bleibt sie unverändert. Wenn anderes Brot geröstet wird, erhält es eine intensivere Stärke, Geschmack und Farbe. Diesmal soll es eine chemische Veränderung gegeben haben, denn es spielt keine Rolle, ob dieser Toast kalt ist oder nicht: Er wird niemals seine ursprünglichen Eigenschaften wiedererlangen.
Lebensmittel, die im Mixer homogenisiert werden, sind auch Beispiele für physikalische Veränderungen.
Auf der süßen Seite wird beim Schmelzen von Schokolade beobachtet, dass sie von einem festen in einen flüssigen Zustand übergeht. Die Zubereitung von Sirupen oder Süßigkeiten, bei denen keine Wärme verwendet wird, führt ebenfalls zu solchen Materialänderungen..
Auf einem Spielplatz in den frühen Morgenstunden können Sie einige Leinwände auf dem Boden sehen, träge. Nach ein paar Stunden werden diese wie ein Schloss in vielen Farben auferlegt, in das Kinder hineinspringen.
Diese abrupte Volumenänderung ist auf die immense Luftmasse zurückzuführen, die im Inneren geblasen wird. Sobald der Park geschlossen ist, wird die Burg entleert und gerettet; Daher ist es eine reversible physikalische Veränderung.
Glas bei hohen Temperaturen schmilzt und kann frei verformt werden, um jedes Design zu erhalten. In der Abbildung oben sehen Sie beispielsweise, wie ein Glaspferd geformt wird. Sobald die glasige Paste abgekühlt ist, härtet sie aus und das Ornament ist fertig.
Dieser Vorgang ist reversibel, da durch erneutes Anlegen der Temperatur neue Formen erhalten werden können. Viele Glasverzierungen werden durch diese Technik hergestellt, die als Glasblasen bekannt ist..
Auch in der Natur kann man sehen, wie Mineralien kristallinere Strukturen annehmen; das heißt, sie facettieren über die Jahre.
Dies besteht aus einem physikalischen Änderungsprodukt einer Umlagerung der Ionen, aus denen die Kristalle bestehen. Wenn Sie zum Beispiel einen Berg besteigen, finden Sie Quarzsteine, die facettenreicher sind als andere..
Wenn ein in Wasser löslicher Feststoff wie Salz oder Zucker gelöst wird, wird eine Lösung mit einem salzigen bzw. süßen Geschmack erhalten. Obwohl beide Feststoffe im Wasser "verschwinden" und letzteres eine Änderung seines Geschmacks oder seiner Leitfähigkeit erfährt, findet keine Reaktion zwischen dem gelösten Stoff und dem Lösungsmittel statt..
Salz (normalerweise Natriumchlorid) besteht aus Na-Ionen+ und Cl-. In Wasser werden diese Ionen durch Wassermoleküle solvatisiert; Die Ionen werden jedoch weder reduziert noch oxidiert.
Gleiches gilt für die Saccharose- und Fructosemoleküle im Zucker, die bei Wechselwirkung mit Wasser keine ihrer chemischen Bindungen aufbrechen..
Hier bezieht sich der Begriff Kristallisation auf die langsame Bildung eines Feststoffs in einem flüssigen Medium. Zurück zum Beispiel Zucker: Wenn seine gesättigte Lösung zum Kochen gebracht und dann ruhen gelassen wird, wird den Saccharose- und Fructosemolekülen genügend Zeit gegeben, sich richtig anzuordnen und so größere Kristalle zu bilden..
Dieser Vorgang ist reversibel, wenn wieder Wärme zugeführt wird. Tatsächlich ist es eine weit verbreitete Technik, kristallisierte Substanzen von im Medium vorhandenen Verunreinigungen zu reinigen..
In Neonlichtern werden Gase (einschließlich Kohlendioxid, Neon und andere Edelgase) mittels einer elektrischen Entladung erwärmt. Gasmoleküle werden angeregt und durchlaufen elektronische Übergänge, die Strahlung absorbieren und emittieren, wenn der elektrische Strom mit niedrigem Druck durch das Gas fließt..
Obwohl die Gase ionisieren, ist die Reaktion reversibel und sie kehren praktisch ohne Produktbildung in ihren Ausgangszustand zurück. Neonlicht ist ausschließlich rot, aber in der Populärkultur ist dieses Gas unabhängig von Farbe oder Intensität für alle mit dieser Methode erzeugten Lichter falsch bezeichnet..
Hier ist die Lichtemission nach der Absorption von energiereicher Strahlung wie Ultraviolett langsamer. Die Farben sind das Produkt dieser Lichtemission aufgrund der elektronischen Übergänge innerhalb der Moleküle, aus denen das Ornament besteht (oberes Bild)..
Einerseits interagiert Licht chemisch mit dem Molekül und regt seine Elektronen an; und andererseits zeigt das Molekül, sobald das Licht im Dunkeln emittiert ist, kein Aufbrechen seiner Bindungen, was von jeder physikalischen Wechselwirkung erwartet wird.
Wir sprechen dann von einer reversiblen physikochemischen Veränderung, denn wenn das Ornament in Sonnenlicht gestellt wird, absorbiert es ultraviolette Strahlung, die es dann im Dunkeln langsam und mit weniger Energie freisetzt..
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