Tabla de Contenidos
В науката материята се разбира като всичко, което има маса и което заема място в пространството. Материята може да се появи в много различни форми във Вселената и всяка от тези форми се характеризира с набор от свойства.
След това свойствата на материята се определят като всички онези характеристики на тяло или вещество, снабдено с маса, които можем да измерим по някакъв начин или да наблюдаваме при определен набор от условия. Това е доста широко понятие, включващо голям брой различни свойства, което налага тяхното разделяне или класификация по някакъв начин.
Най-простият начин за разделяне или класифициране на свойствата на материята се основава на тяхната зависимост от размера или разширението на тялото или веществото, за което се отнасят. В този смисъл имотите могат да бъдат разделени на:
- обширни свойства
- интензивни свойства
След това ще видим какво представлява всеки от тези типове свойства, както и някои примери за тях.
обширни свойства
Съществува набор от свойства на материята, който варира в зависимост от размера или разширението на тялото, за което се отнася; това означава, че неговите свойства зависят от количеството присъстваща материя. Тези свойства се наричат екстензивни свойства.
Има голям брой екстензивни свойства на материята. Някои са физични свойства, други са химически; някои са векторни величини, докато други са скаларни величини. Независимо от това обаче, ние ги разпознаваме, защото те обикновено се увеличават с увеличаване на размера или количеството на присъстващата материя.
Примери за екстензивни свойства
Ето списък на най-често срещаните екстензивни свойства, както и някои примери за екстензивни свойства, приложени към термодинамиката:
Маса (m)
Масата е широкообхватно свойство, което директно измерва количеството материя, присъстващо в тялото . Във физиката се определя като мярка за инерцията на тялото, тоест тенденцията да се съпротивлява на промяна в движението.
Като свойство на материята масата често се представя с малката буква m. В Международната система от единици (SI) масата се измерва в kg, но има много други единици за маса, включително грам с всичките му кратни и подкратни, паундове и техните кратни и т.н.
Масата е интензивно свойство, тъй като колкото по-голям е размерът на една система, толкова по-голяма е нейната маса.
Обемът
Обемът се разбира като количеството пространство, което едно тяло заема. Това свойство ни дава представа за размера на телата и, както се очаква, колкото по-голяма е системата, толкова по-голям е нейният обем.
Обемът се измерва в SI в единици кубични метри (m 3 ). В допълнение към тези единици, обемът може да бъде изразен чрез всяка кубична единица за дължина.
Тегло
Често бъркано с масата и тясно свързано с нея, теглото не е нищо повече от силата, с която планетата Земя привлича обекти към своя център. Според втория закон на Нютон теглото е право пропорционално на масата и следователно на количеството материя, така че е екстензивно свойство. Освен това, като сила, теглото също е векторно свойство, въпреки че в повечето случаи се използва само числената му стойност.
За разлика от масата, единиците за тегло са единици за сила като нютон (Nw), дин (dyn) и килограм-сила, наред с други.
Жегата
Топлината е количеството топлинна енергия, което трябва да се достави на система, за да се повиши нейната температура, или количеството топлинна енергия, което трябва да се освободи, за да се охлади. Това количество очевидно зависи от количеството материя, така че това е екстензивно свойство.
Например, не е същото да затоплите 200 g вода в чаша и да загреете 5 l.
абсорбция
Абсорбцията е мярка за количеството светлина с определена дължина на вълната (разбирана като цвят), която проба от вещество или смес от вещества може да абсорбира. Това е екстензивно количество или свойство, тъй като колкото по-голямо е количеството материя, през което светлината трябва да премине, толкова по-голямо е количеството абсорбирана светлина, тоест толкова по-голяма е нейната абсорбция.
Електрическо съпротивление
Електрическото съпротивление е физическо свойство, което измерва противопоставянето, предлагано от даден материал на потока от електрически ток през него. Това свойство има особена връзка с разширението на системата, тъй като се увеличава с увеличаване на дължината на проводника, но намалява с увеличаване на площта на напречното сечение на проводника.
Във всеки случай, тъй като зависи от размерите или разширението на системата, това е обширно свойство.
електрическа проводимост
Електрическата проводимост е обратното свойство на съпротивлението. Това измерва лекотата, с която даден материал може да провежда електричество и е свързано с дължината на проводника по обратния начин на съпротивлението, което се увеличава с площта на напречното сечение на проводника, но намалява с дължината на проводника.
интензивни свойства
Интензивните имоти са противоположни на екстензивните. Тоест те са онези свойства, които не зависят от количеството на материята, а само от нейния състав. Тези свойства са много полезни за характеризиране на материала, от който е направен даден обект.
Интензивни имоти, получени от екстензивни имоти
Много от интензивните свойства идват от някакво екстензивно свойство, което се нормализира чрез разделяне на количеството материя (по маса или молове, например), докато други са интензивни свойства сами по себе си и не произтичат от никакво екстензивно свойство.
Тези интензивни свойства, които се изчисляват като екстензивно свойство, разделено на масата, обикновено се наименуват по същия начин като екстензивното свойство, като се добавя думата „специфично“ или „специфично“ в края. Така интензивното свойство, изчислено като обемът, разделен на масата, се нарича специфичен обем, топлината, разделена на масата, се нарича специфична топлина и т.н.
От друга страна, някои екстензивни свойства могат да бъдат трансформирани в интензивни свойства, като се разделят на броя на моловете. В тези случаи екстензивните свойства се трансформират в моларни количества, като моларен обем, моларен топлинен капацитет, моларна енталпия на реакцията и др.
Примери за интензивни свойства
температура
Температурата е мярка за топлинното възбуждане на атомите и молекулите, които изграждат материята. Това е интензивно свойство, тъй като ако едно тяло е в топлинно равновесие, неговата температура ще бъде една и съща във всяка точка, независимо от размера на системата.
Например, ако басейн, пълен с вода, е с температура 20 °C и извлечем пълна чаша от тази вода, температурата на водата в чашата ще бъде същата като в целия басейн, въпреки че се състои от много по-малко количество материя.
Налягането
Налягането се определя като силата, упражнявана върху повърхността на тялото на единица площ.
Това е интензивно свойство, тъй като когато едно тяло е подложено на налягането например на атмосферата или друга течност, налягането е еднакво във всяка точка на повърхността му и не се променя, ако увеличим размера на тялото или ние променяме повърхността му.
Налягането може да се измерва в различни единици като паскал (Pa, което е единицата в метричната система), атмосфери, psi (фунтове на квадратен инч, единица в имперската или английската система), милиметри живак (mmHg), метри вода (m H 2 0) и др.
Плътността
Плътността измерва количеството маса на веществото за единица обем. Това е типичен пример за интензивно свойство, което е характерно за всеки материал. В много случаи това свойство служи за разграничаване на едно вещество от друго. Например, в древни времена е бил използван за разграничаване на благородни метали от евтини имитации или за откриване на парчета, които не са твърди. Плътността се изразява в единици маса спрямо обем като g/mL, g/L, kg/m 3 и т.н.
електропроводимост
Това е интензивната версия на проводимостта. Въпреки това, докато последното измерва доколко добре проводник с определени размери провежда електричество, проводимостта измерва доколко добре даден материал провежда електричество, независимо от неговата форма или размери.
електрическо съпротивление
Същото нещо, което се случва с проводимостта и проводимостта, се случва и със съпротивлението и съпротивлението. Съпротивлението измерва колко материал се противопоставя на провеждането на електрически ток през него.
Цветът, мирисът и вкусът
Тези три са качествени свойства, базирани на нашите сетива. Цветът е интензивно свойство, тъй като цветът на веществото не зависи от количеството му. Например млякото е бяло, независимо дали имаме 1 милилитър или галон. Не можем да кажем, че млякото е повече или по-малко бяло, защото имаме повече или по-малко мляко. Нещо подобно се случва с вкуса и мириса. Например, морската вода има еднакъв солен вкус, независимо колко морска вода вкусваме.
Концентрация
Концентрацията е интензивно свойство, което характеризира разтворите, тъй като представлява пропорцията, в която техните компоненти са смесени, независимо от общото количество наличен разтвор.
моларен обем
Той съответства на обема, разделен на броя молове и представлява обема, който мол вещество заема при набор от дадени условия.
моларна абсорбция
Съответства на интензивната форма на абсорбция. Отнася се за единицата абсорбция на единица концентрация на единица дължина на оптичния път на светлината. С други думи, това е абсорбцията, която би имал разтвор с единична концентрация, съдържащ се в оптична клетка с единична дължина.
Препратки
Álvarez, DO (2021 г., 30 септември). Интензивни и екстензивни имоти . Примери. https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-propiedades-intensivas-y-extensivas/
Чанг, Р., Манзо, А. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Химия (10-то издание ). Образование на McGraw-Hill.
Padial, J. (2017, 30 октомври). Какви са интензивните и екстензивните свойства на материята? любопитен. https://curiosoando.com/propiedades-intensive-y-extensivas-de-la-materia
Интензивни и екстензивни имоти . (2021 г., 2 юни). Диференциатор. https://www.diferenciador.com/propiedades-intensivas-y-extensivas/
Интензивни и екстензивни свойства на материята . (2014 г., 23 февруари). Химия и още нещо. https://quimicayalgomas.com/quimica-general/propiedades-intensivas-y-extensivas-de-la-materia/
