De materielle systemer De er alle de som er sammensatt av materie og som er isolert fra resten av universet som skal studeres. Saken er overalt, og gir form og reell mening til oppfatningene av dagliglivet, men når du vil studere en del av materien, foraktes omgivelsene og vi snakker om et materielt system..
De er svært varierende, siden det er rene og sammensatte materialer, samt forskjellige tilstander og faser av aggregasjoner. Hvordan definere grensen mellom materialsystemet og dets omgivelser? Alt avhenger av variablene som blir vurdert. For eksempel, i bildet under kan hver godterimarmor være systemet som studeres..
Men hvis fargevariabelen skal tas i betraktning, er det nødvendig å vurdere alle klinkekulene i automaten. Fordi maskinen ikke er av interesse, er dette miljøet til kulene. Dermed blir materialsystemet i eksemplet massen av kulene og deres egenskaper (det være seg tyggegummi, mynte, etc.).
Imidlertid er kjemisk definert materialsystemer som en hvilken som helst ren substans eller en blanding derav, klassifisert i henhold til deres fysiske aspekter..
Artikkelindeks
Saken som studeres kan vise et jevnt utseende, der dens egenskaper forblir konstante uavhengig av prøven som analyseres. Med andre ord: denne typen system er preget av å ha bare en fase av saken ved første øyekast.
Hvis en ren substans blir analysert, vil det bli funnet at de fysisk-kjemiske egenskapene sammenfaller i de samme verdiene og resultatene, selv om det tas mange prøver (og i forskjellige geografiske områder)..
For eksempel, hvis en kalsiumprøve ble sammenlignet med en fra Asia, Europa, Afrika og Amerika, ville de alle ha de samme egenskapene. Det samme ville skje hvis en prøve av rent karbon ble tatt.
På den annen side manifesterer en ren forbindelse også det ovennevnte. Hvis det var garantert at en skifer var laget av et enkelt og enkelt materiale, ville det bli klassifisert som et homogent materialsystem.
Dette skjer imidlertid ikke for en mineralprøve, siden den generelt inneholder urenheter fra andre tilknyttede mineraler, og for dette tilfellet er det et heterogent materialsystem. På samme måte faller de materielle systemene som trær, steiner, fjell eller elver i sistnevnte klassifisering..
Kommersiell eddik er en 5% vandig løsning av eddiksyre; det vil si 5 ml ren eddiksyre oppløses i 100 ml vann. Imidlertid er utseendet på en gjennomsiktig væske, selv om det i virkeligheten er to rene forbindelser (vann og eddiksyre) kombinert.
I motsetning til den homogene er verken utseendet eller egenskapene i denne systemklassen konstant, idet de er uregelmessige gjennom hele utvidelsen..
I tillegg kan den bli utsatt for fysiske eller kjemiske separasjonsteknikker, hvorfra det ekstraheres faser som hver betraktes som et homogent system..
Det øvre bildet viser tilstandene til materien og deres endringer. Disse er nært beslektet med fasene i materie fordi, selv om de er de samme, presenterer de noen subtile forskjeller..
Dette er tilfelle, fasene i et materialesystem er faste, flytende og gass. Med andre ord, for visse forhold som blir analysert, kan den vedta hvilken som helst av de foregående fasene.
Siden interaksjonene i faste stoffer er veldig sterke og de avhenger av variabler som trykk og temperatur, kan et system ha eller ikke ha forskjellige faste faser..
For eksempel har forbindelse X, fast ved romtemperatur, fase I; men når trykket på det er veldig høyt, omorganiseres dets molekyler på en mer kompakt måte, og deretter skjer en overgang fra fase I til fast fase II..
Det er til og med andre faser, som III og IV, som stammer fra II ved forskjellige temperaturer. Således kan det homogene materialsystemet til X i en tilsynelatende fast fase få opptil fire faste faser: I, II, III og IV.
Når det gjelder flytende og gassformede systemer, kan molekylene generelt bare vedta en enkelt fase i disse tilstandene. Med andre ord, det kan ikke være en gassfase I og en gassfase II..
Det er mange fasediagrammer: noen for en enkelt forbindelse eller et stoff (som det på bildet ovenfor), og andre for binære systemer (for eksempel et salt i vann) eller det ternære (tre komponenter).
Det mest “enkle” av alle er fasediagrammet for et stoff. For den hypotetiske substansen Y er dens fase representert som en funksjon av trykk (y-akse) og temperatur (x-akse).
Ved lavt trykk er det en gass, uavhengig av temperaturen. Imidlertid blir Y-gass avsatt i fast Y når man øker trykket.
Imidlertid, ved temperaturer over det kritiske punktet Y kondenserer gass til væske Y, og hvis trykket også økes (man stiger vertikalt gjennom diagrammet), størkner væsken.
Hver linje representerer likevekten mellom de to fasene den skiller: fast gass, flytende gass, fast-væske, flytende-fast og fast-væske-gass ved trippelpunktet.
I tillegg, fra det kritiske punktet Y, vises det ikke noe fysisk skille mellom gassfasen og væskefasen: den danner det som er kjent som superkritisk væske..
- En ballong er et materiellsystem, siden innholdet er gassformet og derfor har en kjemisk natur. hvis gassen er mindre tett enn luft, vil ballongen stige til himmelen.
- Vann-olje-binærsystemet har to faser: den ene av vann og den andre, logisk, av olje. Settet av begge er det heterogene systemet, mens de enkelte lagene er homogene systemer. Hvis du ønsket å utvinne oljen, må du utføre en væske-væske-ekstraksjon med et organisk og flyktig løsemiddel..
- Et fast-fast system kan bestå av en blanding av hvitt sukker og brunt sukker. Her gjør forskjellen i farge mellom krystallene denne saken til et heterogent system.
- Sjøvann er et annet eksempel på et homogent materialsystem. Den består av en løsning av mange ioner, som er ansvarlig for dens karakteristiske salte smak. Hvis en prøve av sjøvann skulle fordampe i en beholder, ville den sedimentere hvite salter i den..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.