Den fysiske verden omkring os består af stof. Med vores fem sanser kan vi genkende eller opfatte forskellige typer stof. Nogle ses let som en sten, som kan ses og holdes i hånden, andre genkendes mindre let eller kan ikke opfattes af en af sanserne; for eksempel luft. Den sag er noget, der har masse og vægt, indtager en plads i rummet, imponerer vores sanser og opleve fænomenet inerti (resistens tilbudt at ændre stillinger).
Hvad er der galt
Indholdsfortegnelse
Definitionen af materie, ifølge fysikken, er alt, hvad der udgør det, der optager en region i rumtid, eller, som dens etymologiske oprindelse beskriver det, er det stoffet, som alle ting er fremstillet af. Med andre ord fastslår begrebet stof, at det er alt, hvad der er til stede i universet, der har masse og volumen, der kan måles, opfattes, kvantificeres, observeres, der indtager en plads-tid sted, og som styres af naturens love..
Ud over dette har det stof, der er til stede i genstande energi (kroppens evne til at udføre arbejde, såsom at flytte eller skifte fra en tilstand til en anden), som gør det muligt at udbrede sig i rumtid (hvilket er et begreb af rum og tid kombineret: hvilket objekt optager et bestemt rum på et bestemt punkt på tidslinjen). Det er vigtigt at bemærke, at ikke alle former for stof, der har energi, har masse.
Der er stof i alt, da det vises i forskellige fysiske tilstande; derfor kan den eksistere både i en hammer og inde i en ballon. Der er også forskellige typer; så en levende krop er stof såvel som et livløst objekt.
Definitionen af materie indikerer også, at den er sammensat af atomer, som er en uendelig minimal enhed af stof, der blev anset for at være den mindste, indtil det blev opdaget, at den igen består af andre mindre partikler (elektroner, som har en negativ ladning; protoner, som har en positiv ladning, og neutroner, hvis ladning er neutral eller ikke har nogen).
Der er 118 typer af dem, der er nævnt i elementernes periodiske system, der er spørgsmål om en enkelt type atom, mens forbindelser er stoffer, der består af to eller flere atomer, for eksempel vand (hydrogen og ilt). Til gengæld er molekyler en del af materien og defineres som grupper af atomer med en etableret konfiguration, hvis binding er kemisk eller elektromagnetisk.
En genstand eller noget i verden kan bestå af forskellige typer stof, såsom en kage eller et saltkorn, og forskellige slags materialer kan opnås, hvis deres fysiske tilstand ændres. Denne ændring kan være fysisk eller kemisk. Fysisk modifikation sker, når objektets udseende ændres eller transformeres, mens kemi opstår, når der er en ændring i dets atomsammensætning.
Emnet rangeres efter dets kompleksitetsniveau. I tilfælde af levende organismer, fra den enkleste til den mest komplekse, i klassificeringen af stof har vi:
- Subatomisk: Partikler, der udgør atomet: protoner (+), neutroner (gratis) og elektroner (-).
- Atomisk: Minimum enhed af stof.
- Molekylær: Grupper på to eller flere atomer, som kan være af samme eller forskellige type og danner en anden klasse af stof.
- Celle: Den mindste enhed af alle levende organismer, der består af komplekse molekyler.
- Væv: Gruppe af celler, hvis funktion er den samme.
- Organer: Sammensætning af væv i et medlem, der udfører en eller anden funktion.
- System eller apparat: Sammensætning af organer og væv, der arbejder sammen for en bestemt funktion.
- Organisme: Det er sættet af organer, systemer, celler, et levende væsen, individet. I dette tilfælde, selvom det er en del af en gruppe med mange ens, er det unikt med et DNA, der er forskelligt fra alle de andre af dets art.
- Befolkning: Lignende organismer, der er grupperet sammen og lever i samme rum.
- Arter: Kombinationen af alle populationer af organismer af samme type.
- Økosystem: Forbindelse af forskellige arter gennem fødekæder i et bestemt miljø.
- Biom: Grupper af økosystemer inden for en region.
- Biosfære: Sæt af alle levende væsener og det miljø, de er relateret til.
Karakteristik af stof
For at definere hvad der er, er det vigtigt at nævne, at det har egenskaber. Materialeegenskaberne varieres i henhold til den fysiske tilstand, hvor de forekommer, det vil sige i henhold til dannelsen og strukturen, der udgør atomerne, og hvor forenede de er til hinanden. Hver og en af dem vil bestemme, hvordan et legeme, et objekt, et stof eller en masse ser ud eller interagerer. Men der er egenskaber, der er fælles for alt, hvad der er sammensat af stof, og de er følgende:
1. De præsenterer forskellige tilstander for sammenlægning af stof: fast stof, væske, gas og plasma. Ud over disse fysiske tilstande af stof er der to mindre kendte tilstande, som er superfluid (som ikke har viskositet og kan strømme uendeligt uden nogen modstand i et lukket kredsløb) og supersolid (stof, der er fast og flydende når samme tid), og det menes, at helium kan præsentere alle tilstande af stof.
2. De har masse, hvilket vil være mængden af stof i et givet volumen eller område.
3. De har vægt, som repræsenterer det omfang, hvor tyngdekraften vil udøve pres på genstanden; det vil sige, hvor meget tiltrækningskraft har jorden på sig.
4. De viser temperatur, hvilket er den mængde varmeenergi, der findes i dem. Mellem to legemer med den samme temperatur vil der ikke være nogen overførsel af den samme, derfor vil den forblive den samme i begge; På den anden side overfører den varmere i to kroppe med forskellige temperaturer sin varmeenergi til den koldere.
5. De har volumen, som repræsenterer den mængde plads, de optager et bestemt sted, og er givet af længde, masse, porøsitet, blandt andre attributter.
6. De har uigennemtrængelighed, hvilket betyder, at hver krop kan optage et rum og kun et rum ad gangen, så når en genstand forsøger at optage et andet rum, vil en af disse to blive fortrængt.
7. De har densitet, hvilket er forholdet mellem massen og objektets volumen. Fra højeste til laveste tæthed i staterne er der: faste stoffer, væsker og gasser.
8. Der er homogen og heterogen substans. I det første tilfælde er det næsten umuligt at identificere, hvad der udgør det, selv ved hjælp af et mikroskop; mens du i det andet let kan se elementerne i det og differentiere dem.
9. Den har komprimerbarhed, hvilket er evnen til at reducere dens volumen, hvis den udsættes for eksternt tryk, for eksempel temperatur.
Ud over dette kan ændringer i materiens tilstand fremhæves, hvilket er de processer, hvor tilstanden for aggregation af et legeme ændrer dets molekylære struktur for at omdanne til en anden tilstand. De er en del af materiens intensive egenskaber, og disse er:
- Fusion. Det er den proces, hvor materie i fast tilstand omdannes til en flydende tilstand ved anvendelse af varmeenergi.
- Frysning og størkning. Det er når en væske bliver fast gennem en afkølingsproces, hvilket gør dens struktur til en meget stærkere og mere modstandsdygtig.
- Sublimering. Det er den proces, hvor atomer i bestemte faste legemer ved at tilføje varmeenergi hurtigt bevæger sig til at blive gas uden at gå gennem en tidligere flydende tilstand.
- Afsætning eller krystallisering. Ved at eliminere varme fra en gas kan det forårsage, at partiklerne, der gør det til at gruppere sig, danner flere faste krystaller uden at skulle gå igennem en flydende tilstand tidligere.
- Kogning, fordampning eller fordampning. Det er den proces, hvorved når varme påføres en væske, bliver den til en gas, når dens atomer adskiller sig.
- Kondens og kondensering. Det er den omvendte fordampningsproces, hvor når koldt påføres en gas, vil dens partikler blive langsommere og komme tættere på hinanden, indtil de danner en væske igen.
Hvad er materiens egenskaber
Materiens egenskaber er forskellige, da der er et stort antal komponenter i dem, men de vil have fysiske, kemiske, fysisk-kemiske, generelle og specifikke egenskaber. Ikke alle typer stoffer viser alle disse egenskaber, da f.eks. Nogle gælder for en eller anden type stof, genstand eller masse, især afhængigt af dets aggregeringstilstand.
Blandt de vigtigste generelle egenskaber ved stof har vi:
Udvidelse
Dette er en del af materiens fysiske egenskaber, da det refererer til omfanget og mængden af stof, det optager i rummet. Det betyder, at de har omfattende egenskaber: volumen, længde, kinetiske energier (det afhænger af dets masse og er givet af dets forskydning) og potentiale (givet af dets position i rummet), blandt andre.
Dej
Det refererer til den mængde stof, som en genstand eller et legeme har, ikke underlagt dets udvidelse eller position Med andre ord er mængden af masse, der findes i den, ikke relateret til hvor meget volumen den optager i rummet, så et objekt, hvis udvidelse er lille, kan have en enorm mængde masse og omvendt. Det perfekte eksempel er sorte huller, som har en ikke-kvantificerbar masse i forhold til deres omfang i rummet.
Inerti
I materiebegrebet er dette den egenskab objekter har til at opretholde deres hviletilstand eller fortsætte deres bevægelse, undtagen hvis en kraft uden for det ændrer deres position i rummet.
Porøsitet
Mellem atomerne, der udgør definitionen af materie i en krop, er der tomme rum, som afhængigt af et eller andet materiale vil disse rum være større eller mindre. Dette kaldes porøsitet, hvilket betyder, at det er det modsatte af komprimering.
Delbarhed
Det er legemers evne til at fragmentere i mindre stykker, selv i molekylære og atomare størrelser, indtil det går i opløsning. Denne opdeling kan være et produkt af mekaniske og fysiske transformationer, men det vil ikke transformere dets kemiske sammensætning, og det vil ikke ændre essensen af, hvad der er materie.
Elasticitet
Dette refererer til en af de vigtigste egenskaber ved stof, og i dette tilfælde er det objektets evne til at vende tilbage til dets oprindelige volumen, efter at det er blevet udsat for en kompressionskraft, der deformerer det. Der er dog en grænse for denne egenskab, og der er materialer, der er mere tilbøjelige til elasticitet end andre.
Ud over de ovennævnte er det vigtigt at fremhæve de andre fysiske egenskaber af stof og kemiske egenskaber af stof, der findes og er mange. Mellem dem:
1. Fysiske egenskaber:
a) Intensiv eller iboende (specifikke egenskaber)
- Udseende: Primært i hvilken tilstand kroppen er, og hvordan den ser ud.
- Farve: Det har også at gøre med fysisk udseende, men der er stoffer, der har forskellige farver.
- Lugt: Det afhænger af dets sammensætning og opfattes af lugt.
- Smag: Hvordan stoffet opfattes som smag.
- Smelte-, kogepunkts-, frysepunkt- og sublimeringspunkt: Det punkt, hvor en sag går fra at være et fast stof til en væske; væske til svimmel flydende til faststof; og fast til gasformig; henholdsvis.
- Opløselighed: De opløses, når de blandes med en væske eller et opløsningsmiddel.
- Hårdhed: Skala, hvor et materiale gør det muligt at ridse, skære og krydse af en anden.
- Viskositet: Væskens modstand mod strømning.
- Overfladespænding: Det er en væskes evne til at modstå stigningen i overfladen.
- Elektrisk og termisk ledningsevne: Et materiales evne til at lede elektricitet og varme.
- Smidbarhed: Ejendom, der gør det muligt for dem at deformere uden at bryde.
- Duktilitet: Evne til at deformere og danne tråde af materialet.
- Termisk nedbrydning: Når der påføres varme, transformeres stoffet kemisk.
b) Omfattende eller ydre (generelle egenskaber)
- Masse: Mængden af stof i kroppen.
- Volumen: Den plads, kroppen optager.
- Vægt: Den skubberkraft, som tyngdekraften har på objektet.
- Pres: Evnen til at skubbe "ud" af, hvad der er omkring dem.
- Inerti: Evnen til at forblive immobil, medmindre en ekstern kraft bevæger den.
- Længde: Omfanget af et enkelt-dimensionelt objekt i rummet.
- Kinetisk og potentiel energi: På grund af dens bevægelse og position i rummet.
2. Kemiske egenskaber:
- PH: Stoffets surhedsgrad eller alkalinitet.
- Forbrænding: Evnen til at forbrænde med ilt, hvor det frigiver varme og kuldioxid.
- Ioniseringsenergi: Modtaget energi for en elektron til at flygte fra dets atomer.
- Oxidation: Evne til at danne komplekse elementer gennem tab eller gevinst af elektroner.
- Korrosion: Det er et stofs evne til at beskadige eller ødelægge materialets struktur.
- Toksicitet: I hvilket omfang et stof kan skade en levende organisme.
- Reaktivitet: tilbøjelighed til at kombinere med andre stoffer.
- Antændelighed: Evne til at generere en varmedetonation forårsaget af høje udvendige temperaturer.
- Kemisk stabilitet: Et stofs evne til at reagere på ilt eller vand.
Tilstanden af sammenlægning af stof
Materie kan forekomme i forskellige fysiske tilstande. Dette betyder, at dets konsistens blandt andre egenskaber vil være forskellig alt efter strukturen af dets atomer og molekyler, hvorfor det taler om materiens specifikke egenskaber. Blandt de vigtigste stater, der kan opnås, er følgende:
Solid
Faste kroppe har den ejendommelighed at have deres atomer meget tæt på hinanden, hvilket giver dem hårdhed, og de modstår at blive krydset eller skåret af et andet fast stof. Derudover har de smidighed, som gør det muligt for dem at deformere under tryk uden nødvendigvis at skulle fragmentere.
Deres sammensætning gør det også muligt for dem at have duktilitet, hvilket er muligheden for at danne tråde af det samme materiale, når modsatte kræfter kommer mod objektet og tillader det at strække sig; og smeltepunkt, så det ved en bestemt temperatur kan omdanne sin tilstand fra fast til væske.
Væske
Atomer, der udgør væsker, er forenede, men med mindre kraft end faste stoffer; De vibrerer også hurtigt, hvilket giver dem mulighed for at strømme, og deres viskositet eller modstand mod bevægelse vil afhænge af, hvilken type væske det er (jo mere tyktflydende, jo mindre væske). Dens form bestemmes af beholderen, der indeholder den.
Som faste stoffer har de et kogepunkt, hvor de ophører med at være flydende og bliver luftformige; og de har også et frysepunkt, hvor de ophører med at være flydende for at blive faste.
Gasformig
Atomer, der er til stede i gasser, er flygtige, spredte, og tyngdekraften påvirker dem i mindre grad end tidligere tilstandstilstande. Ligesom væsken har den ingen form, den vil tage beholderen eller miljøet, hvor den er.
Denne tilstand af stof har ligesom væsker komprimerbarhed og i højere grad; det har også pres, hvilket giver dem kvaliteten af at skubbe, hvad der er omkring dem. Det er også i stand til at blive til en væske under højt tryk (fortætning) og eliminere varmeenergi, det kan blive en flydende gas.
Plasmatiske
Denne sagerstilstand er en af de mindst almindelige. Deres atomer virker på samme måde som luftformige elementer med den forskel, at de oplades med elektricitet, dog uden elektromagnetisme, hvilket gør dem til gode elektriske ledere. Da det har specifikke egenskaber, der ikke er relateret til de andre tre stater, betragtes det som den fjerde tilstand af sammenlægning af stof.
Hvad er loven om bevarelse af sager?
Loven om konservering af sager eller Lomonosov-Lavoisier fastslår, at ingen form for stof kan ødelægges, men omdannes til en anden med forskellige ydre egenskaber eller endda på molekylært niveau, men dens masse forbliver. At være udsat for en eller anden fysisk eller kemisk proces bevarer den samme masse og vægt såvel som i dets rumlige proportioner (det volumen, den optager).
Denne opdagelse blev foretaget af russiske forskere Mikhail Lomonosov (1711-1765) og Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Den første observerede det for første gang, når blypladerne ikke tabte deres vægt efter at være smeltet i en forseglet beholder; dette fund blev dog ikke givet behørig betydning på det tidspunkt.
År senere eksperimenterede Lavoisier med en lukket beholder, hvor han kogte vand i 101 dage, og hvis damp ikke slap ud, men vendte tilbage til det. Han sammenlignede vægtene før og efter eksperimentet og konkluderede, at stof hverken skabes eller ødelægges, men transformeres.
Denne lov har sin undtagelse, og det ville være i tilfælde af reaktioner af nuklear type, da masser i dem kan omdannes til energi og i den modsatte retning, så det er muligt at sige, at de kan "ødelægges" eller "oprettes. ”Til et bestemt formål, men i virkeligheden transformeres det, selvom det er til energi.
Eksempler på stof
Blandt de vigtigste eksempler på stof kan følgende fremhæves ved sammenlægningstilstand:
- Solid State: En sten, træ, en plade, en stålstang, en bog, en blok, en plastik, et æble, en flaske, en telefon.
- Flydende tilstand: Vand, olie, lava, olie, blod, hav, regn, saft, gastrisk juice.
Gassen
- Gasform: Oxygen, naturgas, metan, butan, brint, nitrogen, drivhusgasser, røg, vanddamp, kulilte.
- Plasmatiske tilstand: Ild, nordlyset, solen og andre stjerner, solvindene, ionosfæren, de elektriske udladninger ved industriel brug eller anvendelse, sagen mellem planeterne, stjernerne og galakserne, de elektriske storme, neonet i Plasmaform fra neonlamper, plasmaskærmmonitorer fra fjernsyn eller andet.
