Дял:
Системи Класификация на материалите, фази и примери
на материални системи те са всички, които са съставени от материя и са изолирани от останалата част от Вселената, която трябва да бъде изучена. Материята е навсякъде, дава форма и истинско значение на възприятията на всекидневния живот, но когато искате да изучите част от материала, вие пренебрегвате обкръжаващата го среда и говорите за материалната система..
Те са много променливи, тъй като има чисти и съставни материали, както и различни състояния и фази на агрегация. Как да дефинираме границата между материалната система и нейната среда? Всичко зависи от променливите, които се разглеждат. Например, на изображението под всеки сладък мрамор може да бъде изследваната система.
Въпреки това, ако някой иска да вземе под внимание променливия цвят, тогава е необходимо да се вземат предвид всички мрамори на дозиращата машина. Тъй като машината не е от интерес, това е средата на мраморите. Така материалната система на примера става маса на мраморите и техните свойства (били те дъвка, мента и др.).
Химически обаче материалните системи се определят като всяко чисто вещество или смес от тях, класифицирани според техните физически аспекти.
индекс
- 1 Класификация
- 1.1 Хомогенна материална система
- 1.2 Хетерогенна материална система
- 2 фази
- 2.1 Фазова диаграма
- 3 Примери
- 4 Препратки
класификация
Хомогенна материална система
Изследваният материал може да покаже еднакъв вид, при който неговите свойства остават постоянни независимо от анализираната проба. С други думи: този вид система се характеризира с наличието на една фаза на материята на пръв поглед.
Вещество и чисти съединения
Ако се анализира чисто вещество, ще се установи, че физикохимичните свойства съвпадат в същите стойности и резултати, дори ако са взети много проби (и в различни географски области)..
Например, ако една проба от калций се сравнява с една от Азия, Европа, Африка и Америка, всички те ще имат еднакви свойства. Същото ще се случи, ако се вземе проба от чисти въглища.
От друга страна, чистото съединение също проявява гореспоменатото. Ако се гарантира, че черната дъска е направена от един материал, тя ще бъде класифицирана като хомогенна материална система.
Това обаче не се случва за минерална проба, тъй като по принцип тя съдържа примеси от други свързани минерали и в този случай тя е хетерогенна материална система. Също така тези материални системи като дървета, камъни, планини или реки попадат в тази последна класификация.
разтваряне
Търговският оцет е воден разтвор на 5% оцетна киселина; 5 мл чиста оцетна киселина се разтварят в 100 мл вода. Въпреки това, външният му вид е прозрачна течност, въпреки че в действителност това са две чисти съединения (вода и оцетна киселина) комбинирани.
Хетерогенна материална система
За разлика от хомогенния, в този вид система нито външният вид, нито свойствата са постоянни, а неравномерни по протежение на неговото удължаване.
Освен това, той може да претърпи физически или химически техники за разделяне, от които се извличат фазите, всяка от които се счита за хомогенна система.
фази
В изображението по-горе са показани състоянията на материята и нейните промени. Те са тясно свързани с фазите на материята, защото, въпреки че са едни и същи, те представят някои фини различия.
По този начин, фазите на материалната система са твърдото вещество, течността и газът. Това означава, че за даден конкретен обект, който се анализира, той може да приеме някоя от предишните фази.
Въпреки това, тъй като взаимодействията в твърдите вещества са много силни и те зависят от променливи като налягане и температура, системата може или не може да има различни твърди фази..
Например, съединение X, твърдо при стайна температура, има фаза I; но когато налягането, което пада върху него, е много високо, молекулите му се пренареждат по-компактно, а след това преминава от фаза I към твърда фаза II.
Има и други фази, като III и IV, които произтичат от II при различни температури. По този начин хомогенната материална система на X на привидната твърда фаза може да придобие до четири твърди фази: I, II, III и IV..
В случай на течни и газообразни системи, обикновено молекулите могат да приемат само една фаза в тези състояния на материята. С други думи, може да няма газова фаза I и друга II.
Фазова диаграма
Има много фазови диаграми: някои за едно съединение или вещество (като това на изображението по-горе), а други за бинарни системи (например сол във вода) или тройна (три компонента).
Най-простият от всички е фазовата диаграма на веществото. Така, за хипотетичното вещество Y фазата му е представена като функция на налягането (ос y) и температурата (ос x)..
При ниско налягане е газ, независимо от температурата му. Обаче, чрез увеличаване на налягането Y газообразното се отлага в твърдо Y.
Въпреки това, при температури над критичната точка Y газът се кондензира в течност Y, и ако освен това се повишава налягането (тя се издига вертикално през диаграмата), течността се втвърдява.
Всяка линия представлява баланс между двете фази, които разделят: твърд газ, течен газ, твърдо-течно, течно-твърдо и твърдо-течен газ в тройната точка.
Освен това, от критичната точка Y не е показана физическа разлика между газовата фаза и течната фаза: тя образува това, което е известно като суперкритична течност.
Примери
- Глобусът е материална система, тъй като съдържанието му е газообразно и следователно има химическа природа; Ако газът е по-малко плътен от въздуха, балонът ще се издигне до небето.
- Двоичната система вода-масло има две фази: една за вода и друга, логично, за масло. Множеството от двете е хетерогенната система, докато отделните слоеве са хомогенни системи. Ако искате да извлечете маслото, трябва да извършите екстракция с течност-течност с органичен и летлив разтворител.
- Твърдата твърда система може да се състои от смес от бяла захар и кафява захар. Тук разликата в цвета между кристалите прави този случай хетерогенна система.
- Морската вода е друг пример за хомогенна материална система. Състои се от разтваряне на много йони, които са отговорни за характерния му солен вкус. Ако проба от морска вода беше подложена на изпаряване в контейнер, седиментираха в тези бели соли.
препратки
- Система и околностите му. Възстановен на 27 май 2018 г. от: chem.libretexts.org
- Антонио де Улоа. Материални системи [PDF]. Възстановен на 27 май 2018 г. от: 2.educarchile.cl
- Даниел Дж. Бергер. (2001 г.). Възстановен на 27 май 2018 г. от: bluffton.edu
- Системата и околностите в химията. Възстановен на 27 май 2018 г. от: chemteam.info
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 февруари 2018 г.). Определение на отворената система в химията. Възстановен на 27 май 2018 г. от: thoughtco.com
- Glen Research Center. Фази на материята. Възстановен на 27 май 2018 г. от: grc.nasa.gov
- Алисън Х. (15 септември 2006 г.). Стартиране на балон. Възстановен на 28 май 2018 г. от: flickr.com