De materialsystem De är alla de som är sammansatta av materia och som är isolerade från resten av universum som ska studeras. Materie finns överallt och ger uppfattningen om det dagliga livet form och verklig mening, men när du vill studera en del av materien föraktas dess omgivning och vi talar om ett materiellt system..
De är mycket varierande, eftersom det finns rena och sammansatta material, liksom olika tillstånd och faser av aggregeringar. Hur definieras gränsen mellan det materiella systemet och dess omgivning? Allt beror på de variabler som beaktas. Till exempel i bilden nedan kan varje godismarmor vara det system som studeras..
Men om färgvariabeln ska beaktas är det nödvändigt att överväga alla kulor i varuautomaten. Eftersom maskinen inte är av intresse är det här kulornas miljö. Således kommer materialsystemet i exemplet att vara marmornas massa och deras egenskaper (vare sig de är av tuggummi, mynta etc.).
Emellertid definieras kemiska materialsystem som alla rena substanser eller en blandning därav, klassificerade efter deras fysiska aspekter..
Artikelindex
Frågan som studeras kan visa ett enhetligt utseende, där dess egenskaper förblir konstanta oavsett vilket prov som analyseras. Med andra ord: den här typen av system kännetecknas av att den bara har en fas av materia vid första anblicken.
Om en ren substans analyseras kommer det att konstateras att de fysikalisk-kemiska egenskaperna sammanfaller i samma värden och resultat, även om många prover tas (och i olika geografiska områden)..
Till exempel, om ett kalciumprov jämfördes med ett från Asien, Europa, Afrika och Amerika, skulle de alla ha samma egenskaper. Detsamma skulle hända om ett prov av rent kol togs.
Å andra sidan visar en ren förening också ovan nämnda. Om det garanterades att ett skiffer var tillverkat av ett enda och enstaka material, skulle det klassificeras som ett homogent materialsystem.
Detta inträffar dock inte för ett mineralprov, eftersom det i allmänhet innehåller föroreningar från andra associerade mineraler, och för detta fall är det ett heterogent materialsystem. På samma sätt faller de materiella systemen som träd, stenar, berg eller floder i den senare klassificeringen..
Kommersiell vinäger är en 5% vattenlösning av ättiksyra; det vill säga 5 ml ren ättiksyra löses i 100 ml vatten. Emellertid är dess utseende av en transparent vätska, även om det i verkligheten är två rena föreningar (vatten och ättiksyra) tillsammans.
Till skillnad från den homogena är varken utseendet eller egenskaperna i denna klass av system konstanta, oregelbundna under hela dess förlängning..
Dessutom kan den utsättas för fysikaliska eller kemiska separeringstekniker, från vilka faser extraheras som betraktas som vardera som ett homogent system..
Den övre bilden visar materiens tillstånd och deras förändringar. Dessa är nära besläktade med materiens faser eftersom de, trots att de är desamma, utgör några subtila skillnader..
Detta är fallet, faserna i ett materialsystem är fasta, flytande och gas. Med andra ord, för vissa ämnen som analyseras kan den anta vilken som helst av de tidigare faserna.
Eftersom interaktionerna i fasta ämnen är mycket starka och de beror på variabler som tryck och temperatur, kan ett system ha eller inte ha olika fasta faser.
Exempelvis har förening X, fast vid rumstemperatur, fas I; men när trycket på det är mycket högt ordnas dess molekyler på ett mer kompakt sätt, och sedan sker en övergång från fas I till fast fas II..
Det finns även andra faser, som III och IV, som härrör från II vid olika temperaturer. Således kan det homogena materialsystemet X i en skenbar fast fas erhålla upp till fyra fasta faser: I, II, III och IV.
När det gäller flytande och gasformiga system kan molekylerna i allmänhet bara anta en enda fas i dessa tillståndstillstånd. Med andra ord kanske det inte finns en gasfas I och en gasfas II..
Det finns många fasdiagram: några för en enda förening eller substans (som den i bilden ovan) och andra för binära system (till exempel salt i vatten) eller ternära (tre komponenter).
Det mest "enkla" av alla är fasdiagrammet för ett ämne. För den hypotetiska substansen Y representeras dess fas som en funktion av tryck (y-axel) och temperatur (x-axel).
Vid låga tryck är det en gas, oavsett temperatur. När man ökar trycket avsätts emellertid Y-gas i fast Y.
Vid temperaturer över den kritiska punkten Y kondenseras gasformigt till vätska Y, och om trycket också ökas (man stiger vertikalt genom diagrammet) stelnar vätskan.
Varje linje representerar jämvikten mellan de två faserna som den separerar: fast gas, flytande gas, fast-vätska, flytande-fast och fast-vätske-gas vid den tredubbla punkten.
Dessutom, från den kritiska punkten Y, visas ingen fysisk skillnad mellan gasfasen och vätskefasen: den bildar det som kallas superkritisk vätska..
- En ballong är ett materiellt system, eftersom dess innehåll är gasformigt och därför har en kemisk natur. om gasen är mindre tät än luft, kommer ballongen att stiga upp till himlen.
- Det binära systemet med vattenolja har två faser: en av vatten och den andra, logiskt sett, av olja. Uppsättningen av båda är det heterogena systemet, medan de enskilda skikten är homogena system. Om du ville extrahera oljan, måste du utföra en vätske-vätskextraktion med ett organiskt och flyktigt lösningsmedel..
- Ett fast-fast system kan bestå av en blandning av vitsocker och farinsocker. Här gör skillnaden i färg mellan kristallerna detta fall till ett heterogent system.
- Havsvatten är ett annat exempel på ett homogent materialsystem. Den består av en lösning av många joner, som är ansvariga för dess karakteristiska salta smak. Om ett havsvattenprov skulle avdunsta i en behållare skulle det sedimentera vita salter i det..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.