Az anyag intenzív és extenzív tulajdonságai

A tudományban az anyagon minden olyan dolgot értünk, aminek tömege van, és ami helyet foglal el a térben. Az anyag sokféle formában előfordulhat az univerzumban, és ezeknek a formáknak mindegyikét egy sor tulajdonság jellemzi.

Az anyag tulajdonságait ezután úgy definiáljuk, mint a tömeggel ellátott test vagy anyag mindazon jellemzőit, amelyeket valamilyen módon mérhetünk vagy megfigyelhetünk bizonyos feltételek mellett. Ez egy meglehetősen tág fogalom, amely nagyszámú különböző tulajdonságot foglal magában, ami szükségessé teszi ezek valamilyen felosztását vagy osztályozását.

Az anyag tulajdonságainak felosztásának vagy osztályozásának legegyszerűbb módja azon alapul, hogy függenek a test vagy az anyag méretétől vagy kiterjedésétől, amelyre vonatkoznak. Ebben az értelemben a tulajdonságok a következőkre oszthatók:

• kiterjedt ingatlanok
• intenzív tulajdonságok

Ezután látni fogjuk, hogy melyek az egyes ilyen típusú tulajdonságok, valamint néhány példát rájuk.

kiterjedt ingatlanok

Létezik az anyag tulajdonságainak halmaza , amely a test méretétől vagy kiterjedésétől függően változik, amelyre vonatkozik; vagyis tulajdonságai a jelenlévő anyag mennyiségétől függenek. Ezeket a tulajdonságokat extenzív tulajdonságoknak nevezzük.

Az anyagnak számos kiterjedt tulajdonsága van. Egyesek fizikai tulajdonságok, mások kémiai tulajdonságok; egyesek vektormennyiségek, míg mások skaláris mennyiségek. Ettől függetlenül azonban felismerjük őket, mert általában nőnek a jelenlévő anyag méretének vagy mennyiségének növekedésével.

Példák kiterjedt tulajdonságokra

Itt található a leggyakoribb kiterjedt tulajdonságok listája, valamint néhány példa a termodinamikára alkalmazott kiterjedt tulajdonságokra:

Tömeg (m)

A tömeg egy kiterjedt tulajdonság, amely közvetlenül méri a testben lévő anyag mennyiségét . A fizikában úgy definiálják, mint a test tehetetlenségének mértékét, vagyis azt a hajlamot, hogy ellenálljon a mozgás változásának.

Az anyag tulajdonságaként a tömeget gyakran kis m betűvel jelölik. A Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) a tömeget kg-ban mérik, de sok más tömegegység is létezik, beleértve a grammot, annak minden többszörösét és részszorosát, fontot és többszöröseiket stb.

A tömeg intenzív tulajdonság, mivel minél nagyobb egy rendszer mérete, annál nagyobb a tömege.

A hangerő

A térfogat alatt azt a helyet értjük, amelyet egy test elfoglal. Ez a tulajdonság képet ad a testek méretéről, és amint az várható volt, minél nagyobb a rendszer, annál nagyobb a térfogata.

A térfogatot SI-ben mérik köbméter egységekben (m ³ ). Ezen mértékegységeken kívül a térfogat bármilyen kockás hosszegységben kifejezhető.

Súly

A tömeggel gyakran összetéveszthető és azzal szorosan összefüggő súly nem más, mint az az erő, amellyel a Föld bolygó tárgyakat vonz a középpontja felé. Newton második törvénye szerint a tömeg egyenesen arányos a tömeggel és így az anyag mennyiségével, tehát kiterjedt tulajdonság. Ugyancsak erő lévén a súly vektortulajdonság is, bár a legtöbb esetben csak a számértékét használjuk.

A tömeggel ellentétben a súlyegységek olyan erőegységek, mint például a Newton (Nw), a dyne (dyn) és a kilogramm-erő.

A hő

A hő az a hőenergia-mennyiség, amelyet a rendszer hőmérsékletének növeléséhez kell szolgáltatni, vagy az a hőenergia mennyisége , amelyet fel kell szabadítani a lehűléshez. Ez a mennyiség nyilván függ az anyag mennyiségétől, tehát kiterjedt tulajdonságról van szó.

Például egy pohárban lévő 200 g vizet nem ugyanaz, mint 5 litert.

abszorbancia

Az abszorbancia egy bizonyos hullámhosszú (értsd: szín) fény mennyiségének mértéke, amelyet egy anyag vagy anyagkeverék mintája képes elnyelni. Extenzív mennyiségről vagy tulajdonságról van szó, hiszen minél nagyobb anyagmennyiségen kell áthaladnia a fénynek, annál nagyobb az elnyelt fény mennyisége, vagyis annál nagyobb az abszorbanciája.

Elektromos ellenállás

Az elektromos ellenállás egy olyan fizikai tulajdonság, amely méri az anyag által a rajta áthaladó elektromos áram ellenállását. Ez a tulajdonság sajátos kapcsolatban áll a rendszer kiterjesztésével, mivel a vezető hosszának növekedésével növekszik, de csökken, ha a vezeték keresztmetszete nő.

Mindenesetre, mivel ez függ a rendszer méretétől vagy kiterjedésétől, ez egy kiterjedt tulajdonság.

elektromos vezetőképesség

Az elektromos vezetőképesség az ellenállás fordított tulajdonsága. Ez azt méri, hogy egy anyag milyen könnyedséggel tud elektromos áramot vezetni , és az ellenállással ellentétes módon kapcsolódik a vezető hosszához, amely a vezető keresztmetszeti területével nő, de a vezető hosszával csökken.

intenzív tulajdonságok

Az intenzív tulajdonságok az extenzív tulajdonságok ellentétei. Vagyis ezek azok a tulajdonságok, amelyek nem az anyag mennyiségétől, hanem csak az összetételétől függenek. Ezek a tulajdonságok nagyon hasznosak annak az anyagnak a jellemzésére, amelyből egy tárgy készült.

Az extenzív tulajdonságokból származó intenzív tulajdonságok

Az intenzív tulajdonságok nagy része valamilyen extenzív tulajdonságból származik, amelyet az anyag mennyiségével (például tömeggel vagy mólokkal) való osztással normalizálnak, míg mások önmagukban intenzív tulajdonságok, és nem származnak semmilyen kiterjedt tulajdonságból.

Azokat az intenzív tulajdonságokat, amelyeket a tömeggel elosztott extenzív tulajdonságként számítanak ki, általában ugyanúgy nevezik el, mint az extenzív tulajdonságot, a „specifikus” vagy a „specifikus” szó beírásával. Így a térfogat osztva a tömeggel számított intenzív tulajdonságot fajlagos térfogatnak, a tömeggel elosztott hőt fajhőnek és így tovább.

Másrészt egyes extenzív tulajdonságok intenzív tulajdonságokká alakíthatók, ha elosztjuk őket a mólok számával. Ezekben az esetekben az extenzív tulajdonságok moláris mennyiségekké alakulnak át, például moláris térfogat, moláris hőkapacitás, reakció moláris entalpia stb.

Példák az intenzív tulajdonságokra

Hőfok

A hőmérséklet az anyagot alkotó atomok és molekulák hőkeverésének mértéke. Ez egy intenzív tulajdonság, hiszen ha egy test termikus egyensúlyban van, akkor a hőmérséklete a rendszer méretétől függetlenül minden ponton azonos lesz.

Például, ha egy vízzel teli medence hőmérséklete 20 °C, és ebből egy teljes pohár vizet kiszívunk, akkor a pohárban lévő víz hőmérséklete ugyanaz lesz, mint az egész medencében, annak ellenére, hogy sokkal kisebb mennyiségű anyag.

A nyomás

A nyomást úgy határozzuk meg, mint a test felületére kifejtett erőt egységnyi területen.

Ez egy intenzív tulajdonság, hiszen amikor egy testet például a légkör vagy más folyadék nyomása ér, a nyomás a felületének bármely pontján azonos, és nem változik, ha növeljük a test méretét. vagy módosítjuk a felületét.

A nyomás különböző mértékegységekben mérhető, mint például pascal (Pa, amely a metrikus rendszer mértékegysége), atmoszférák, psi (font per négyzethüvelyk, a mértékegység a birodalmi vagy angol rendszerben), higanymilliméter (Hgmm), méter. víz (m H ₂ 0) stb.

A sűrűség

A sűrűség az anyag térfogategységre eső tömegének mértékét méri . Tipikus példája egy intenzív tulajdonságnak, amely minden anyagra jellemző. Sokszor ez a tulajdonság arra szolgál, hogy megkülönböztesse az egyik anyagot a másiktól. Például az ókorban a nemesfémek megkülönböztetésére használták az olcsó utánzatoktól, vagy a nem szilárd darabok kimutatására. A sűrűséget tömeg/térfogat egységekben fejezzük ki, például g/mL, g/L, kg/m ³ stb.

elektromos vezetőképesség

Ez a konduktancia intenzív változata. Míg azonban ez utóbbi azt méri, hogy egy bizonyos méretű vezető milyen jól vezeti az elektromosságot, addig a vezetőképesség azt méri, hogy egy anyag milyen jól vezeti az elektromosságot, függetlenül annak alakjától vagy méretétől.

elektromos ellenállás

Ugyanaz történik, ami a vezetőképességgel és a vezetőképességgel, az ellenállással és az ellenállással történik. Az ellenállás azt méri, hogy egy anyag mennyire ellenzi az elektromos áram átvezetését rajta.

Színe, illata és íze

Ez a három minőségi tulajdonság az érzékszerveink alapján. A szín intenzív tulajdonság, mivel egy anyag színe nem függ mennyiségétől. Például a tej fehér, függetlenül attól, hogy 1 milliliterünk vagy gallonunk van. Nem mondhatjuk, hogy a tej többé-kevésbé fehér, mert több vagy kevesebb tejünk van. Valami hasonló történik az ízlel és a szaggal. Például a tengervíz ugyanolyan sós ízű, függetlenül attól, hogy mennyi tengervizet kóstolunk.

Koncentráció

A koncentráció egy intenzív tulajdonság, amely az oldatokat jellemzi, mivel azt jelenti, hogy komponenseik milyen arányban keverednek, függetlenül az oldat teljes mennyiségétől.

moláris térfogat

Megfelel a térfogat osztva a mólok számával, és azt a térfogatot jelenti, amelyet egy mól anyag adott körülmények között elfoglal.

moláris abszorpció

Az abszorpció intenzív formájának felel meg. Ez a koncentráció egységenkénti abszorbancia egységére vonatkozik, a fény optikai úthosszának egységére. Más szóval, ez az az abszorbancia, amellyel egy egységnyi hosszúságú optikai cellában lévő egységnyi koncentrációjú oldat rendelkezne.

Hivatkozások

Álvarez, DO (2021, szeptember 30.). Intenzív és kiterjedt tulajdonságok . Példák. https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-propiedades-intensivas-y-extensivas/

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS és Herranz, ZR (2020). Kémia (10. ^kiadás ). McGraw-Hill oktatás.

Padial, J. (2017, október 30.). Melyek az anyag intenzív és extenzív tulajdonságai? kíváncsi. https://curiosoando.com/propiedades-intensive-y-extensivas-de-la-materia

Intenzív és extenzív tulajdonságok . (2021, június 2.). Megkülönböztető. https://www.diferenciador.com/propiedades-intensivas-y-extensivas/

Az anyag intenzív és extenzív tulajdonságai . (2014, február 23.). Kémia és még valami. https://quimicayalgomas.com/quimica-general/propiedades-intensivas-y-extensivas-de-la-materia/