FIZIČKE PROMJENE: VRSTE I NJIHOVE KARAKTERISTIKE, PRIMJERI - KEMIJA - 2026

Na fizičke promjene su one u kojima je uočena promjena u tehnici, bez potrebe za izmjenu svoju prirodu; to jest, bez prekida ili stvaranja kemijskih veza. Prema tome, pretpostavljajući tvar A, ona mora imati ista kemijska svojstva prije i nakon fizičke promjene.

Bez fizičkih promjena, ne bi postojale raznolikosti oblika koje određeni predmeti mogu steći; svijet bi bio statično i standardizirano mjesto. Da bi se oni dogodili potrebno je djelovanje energije na materiju bilo u obliku topline, zračenja ili pritiska; pritisak koji se možemo mehanički izvršiti vlastitim rukama.

Stolarija. Izvor: Pixabay

Na primjer, u stolarskoj radionici možete promatrati fizičke promjene koje podnosi drvo. Testere, četke, otvori i rupe, ekseri, itd. Bitni su elementi kako bi se drvo od bloka i tehnikama stolarije moglo pretvoriti u umjetničko djelo; poput komada namještaja, rešetke ili rezbarene kutije.

Ako se drvo smatra tvari A, ono u osnovi ne prolazi nikakvu kemijsku transformaciju nakon što je namještaj gotov (čak i ako njegova površina primi kemijsku obradu). Ako se ovaj komad namještaja usitni na nekoliko piljevina, molekule u drvu ostat će nepromijenjene.

Praktično, molekula celuloze u drvetu iz kojeg je sječeno drvo ne mijenja njegovu strukturu tijekom ovog postupka.

Da je namještaj zapaljen, tada bi njegove molekule reagirale s kisikom u zraku, razbijajući se na ugljik i vodu. U toj bi se situaciji dogodila kemijska promjena, jer će se nakon izgaranja svojstva ostatka razlikovati od onih u namještaju.

Vrste kemijskih promjena i njihove karakteristike

ireverzibilan

Drvo u prethodnom primjeru može podnijeti fizičke promjene veličine. Može se laminirati, rezati, obrubiti itd., Ali nikad ne povećati volumen. U tom smislu drvo može povećati svoju površinu, ali ne i svoj volumen; koja se, naprotiv, stalno smanjuje kako se radi u radionici.

Jednom kad se siječe, više se ne može vratiti u svoj izvorni oblik, jer drvo nije elastičan materijal; drugim riječima, ona podliježe nepovratnim fizičkim promjenama.

Kod ove vrste promjena, materija, iako ne doživljava nikakvu reakciju, ne može se vratiti u svoje početno stanje.

Drugi živopisniji primjer je igra sa žutim i plavkastim plastelinom. Kad ih mijesite zajedno i nakon što im date oblik kuglice, njihova boja postaje zelena. Čak i da imate kalup da ih vratite u svoj početni oblik, imali biste dvije zelene trake; plava i žuta više se nisu mogli razdvojiti.

Uz ova dva primjera, mogu se uzeti u obzir i mjehurići koji pušu. Što su više ispuhani, to se veća količina volumena povećava; ali jednom besplatan, zrak se ne može izvući da bi se smanjila njihova veličina.

s dva lica

Iako se ne stavlja naglasak na njihov adekvatan opis, sve promjene u stanju materije su reverzibilne fizičke promjene. Ovise o tlaku i temperaturi, kao i silama koje čestice drže zajedno.

Na primjer, kocka leda u hladnjaku može se rastopiti ako ostane ispred zamrzivača. Nakon nekog vremena, tekuća voda zamjenjuje led u malom odjeljku. Ako se isti taj hladnjak vrati u zamrzivač, tekuća voda će gubiti temperaturu dok se ne smrzne i ponovo ne postane ledena kocka.

Pojava je reverzibilna, jer dolazi do apsorpcije i oslobađanja topline vodom. To je istina bez obzira gdje se pohranjuju tekuća voda ili led.

Glavna karakteristika i razlika između reverzibilne i nepovratne fizičke promjene je ta što se u prijašnjem tvar (voda) razmatra u sebi; dok se u drugom smatra fizički izgled materijala (drvo, a ne celuloza i drugi polimeri). U oba, međutim, kemijska priroda ostaje stalna.

Ponekad razlika između tih vrsta nije jasna i u takvim je slučajevima prikladno ne klasificirati fizičke promjene i tretirati ih kao jedan.

Primjeri fizičkih promjena

U kuhinji

Unutar kuhinje događaju se bezbrojne fizičke promjene. Izrada salate zasićena je njima. Rajčice i povrće nasjeckajte po volji, nepovratno mijenjajući svoje početne oblike. Ako se ovoj salati doda kruh, izrezuje se na kriške ili komadiće iz hljeba seoskog kruha i namaže maslacem.

Mazanje kruha i maslaca fizička je promjena, budući da se njegov okus mijenja, ali molekularno ostaje nepromijenjen. Ako je drugi kruh tostiran, on će steći intenzivniju snagu, okus i boje. Ovaj put se kaže da je došlo do kemijske promjene, jer nije važno je li ovaj tost hladan ili ne: nikad neće povratiti svoja početna svojstva.

Hrana koja je homogenizirana u miješalici također su primjeri fizičkih promjena.

Na slatkoj strani, kad se čokolada otopi, primjećuje se da prelazi iz čvrstog u tekuće stanje. Priprema sirupa ili slatkiša koji ne uključuju toplinu, također ulaze u ovu vrstu promjena tvari.

Dvorci na napuhavanje

Na igralištu u ranim satima neka se platna opažaju na podu, inertna. Nakon nekoliko sati, one se nameću poput dvorca mnogih boja u koji djeca skaču unutra.

Ova nagla promjena volumena nastaje zbog ogromne mase zraka koji se unosi unutra. Jednom kada se park zatvori, dvorac odbije i sačuva; dakle, to je reverzibilna fizička promjena.

Stakleni obrti

Stakleni obrti. Izvor: Pixabay

Staklo se na visokim temperaturama topi i može se slobodno deformirati kako bi se dobilo bilo kakav dizajn. Na gornjoj slici, primjerice, možete vidjeti kako se oblikuje stakleni konj. Jednom kada se staklena pasta ohladi, stvrdnut će se i ukras će biti gotov.

Taj je postupak reverzibilan, jer se ponovnom primjenom temperature može dobiti novi oblik. Mnogo ukrasa za staklo nastalo je ovom tehnikom koja je poznata i kao puhanje stakla.

Dijamantno rezanje i mineralno oblaganje

Izrezani dijamant. Izvor: Roman Köhler, iz Wikimedia Commonsa Pri rezanju dijamanta podvrgava se stalnim fizičkim promjenama kako bi povećao površinu koja odbija svjetlost. Ovaj je postupak nepovratan, a prinosu neobrađenog dijamanata daje dodatnu i pretjeranu ekonomsku vrijednost.

Također, u prirodi možete vidjeti kako minerali usvajaju više kristalnih struktura; to jest, oni se suočavaju tijekom godina.

Sastoji se od proizvoda fizičke promjene preuređenja iona koji čine kristale. Na usponu na planinu, na primjer, može se naći više fasetirano kvarčno kamenje od ostalih.

Otapanje

Kad se otopi kruta topiva u vodi, poput soli ili šećera, dobiva se otopina slanog ili slatkog okusa. Iako obje čvrste tvari "nestaju" u vodi, a ona podvrgava ukusu ili vodljivosti, ne nastaje reakcija između topljene tvari i otapala.

Sol (obično natrijev klorid) sastoji se od Na ⁺ i Cl ^- iona. U vodi se ti ioni otapaju molekulama vode; ali ioni ne podliježu ni redukciji ni oksidaciji.

Isto vrijedi i za molekule saharoze i fruktoze u šećeru, koje tijekom interakcije s vodom ne razbijaju nijednu njihovu kemijsku vezu.

Kristalizacija

Ovdje se termin kristalizacija odnosi na sporo nastajanje krute tvari u tekućem mediju. Vraćajući se primjeru šećera, kada se njegova zasićena otopina zagrije do vrenja, a zatim ostavi da počiva, molekuli saharoze i fruktoze daje se dovoljno vremena da se pravilno slože i tako nastanu veći kristali.

Ovaj je postupak reverzibilan ako se toplina ponovno dovodi. Zapravo je to široko korištena tehnika pročišćavanja kristaliziranih tvari od nečistoća prisutnih u mediju.

Neonska svjetla

Neonska svjetla. Izvor: Pexels

U neonskim svjetlima plinovi (uključujući ugljični dioksid, neonski i drugi plemeniti plinovi) zagrijavaju se pomoću električnog pražnjenja. Molekule plina postaju uzbuđene i podvrgavaju se elektroničkim prijelazima koji apsorbiraju i emitiraju zračenje dok električna struja prolazi kroz plin pod niskim tlakom.

Iako plinovi ioniziraju, reakcija je reverzibilna i praktično se vraća u prvobitno stanje bez stvaranja produkata. Neonska svjetlost je isključivo crvene boje, ali u popularnoj kulturi ovaj je plin pogrešno označen za sva svjetla proizvedena ovom metodom, bez obzira na boju ili intenzitet.

fosforesciranje

Fosforescentni ukras. Izvor: Lưu Ly, iz Wikimedia Commons U ovom se trenutku može raspravljati između toga je li fosforescencija više povezana s fizičkom ili kemijskom promjenom.

Ovdje je emisija svjetlosti sporija nakon apsorpcije visokoenergetskog zračenja, poput ultraljubičastog. Boje su proizvod ove emisije svjetlosti uzrokovane elektronskim prijelazima unutar molekula koje čine ornament (gornja slika).

S jedne strane, svjetlost kemijski djeluje s molekulom, uzbuđujući njene elektrone; i s druge strane, jednom kada se svjetlost emitira u mraku, molekula ne pokazuje nikakvo prekidanje svojih veza, što se očekuje od svih fizičkih interakcija.

Tada govorimo o reverzibilnoj fizikalno-kemijskoj promjeni, jer ako se ukras stavi na sunčevu svjetlost, on ponovo apsorbira ultraljubičasto zračenje, koje će se potom oslobađati u mraku polako i s manje energije.

Reference

1. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (31. prosinca 2018.). Primjeri fizičkih promjena. Oporavilo od: misel.com
2. Roberts, Calia. (11. svibnja 2018.). 10 vrsta fizičke promjene. Sciencing. Oporavilo od: sciaching.com
3. Wikipedia. (2017). Fizičke promjene. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
4. Clackamas Community College. (2002). Razlika između kemijskih i fizikalnih promjena. Oporavak od: dl.clackamas.edu
5. Whitten, Davis, Peck i Stanley. Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.
6. Autor Surbhi S. (07. listopada 2016.). Razlika između fizičke promjene i kemijske promjene. Oporavilo od: keydifferences.com