Φυσικές ιδιότητες της ύλης

ο φυσικές ιδιότητες της ύλης είναι οποιεσδήποτε ιδιότητες που μπορούν να αντιληφθούν ή να παρατηρηθούν χωρίς να αλλάξουν χημική ταυτότητα του δείγματος. Σε αντίθεση, Χημικές ιδιότητες είναι εκείνα που μπορούν να παρατηρηθούν και να μετρηθούν μόνο με χημική αντίδραση, αλλάζοντας έτσι τη μοριακή δομή του δείγματος.

Επειδή οι φυσικές ιδιότητες περιλαμβάνουν μια τόσο μεγάλη ποικιλία χαρακτηριστικών, ταξινομούνται περαιτέρω είτε ως εντατικές είτε εκτεταμένες και είτε ισοτροπικές είτε ανισότροπες.

Εντατικές φυσικές ιδιότητες δεν εξαρτώνται από το μέγεθος ή τη μάζα του δείγματος. Παραδείγματα εντατικών ιδιοτήτων περιλαμβάνουν το σημείο βρασμού, την κατάσταση της ύλης και την πυκνότητα. Εκτεταμένες φυσικές ιδιότητες εξαρτάται από την ποσότητα της ύλης στο δείγμα. Παραδείγματα εκτεταμένων ιδιοτήτων περιλαμβάνουν το μέγεθος, τη μάζα και τον όγκο.

Οι ισοτροπικές φυσικές ιδιότητες δεν εξαρτώνται από τον προσανατολισμό του δείγματος ή την κατεύθυνση από την οποία παρατηρείται. Οι ανισότροπες ιδιότητες εξαρτώνται από τον προσανατολισμό. Ενώ οποιαδήποτε φυσική ιδιότητα θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως ισοτροπική ή ανισότροπη, οι όροι συνήθως εφαρμόζονται για να βοηθήσουν στην αναγνώριση ή τη διάκριση των υλικών με βάση τις οπτικές και μηχανικές τους ιδιότητες.

Για παράδειγμα, ένας κρύσταλλος μπορεί να είναι ισότροπος σε σχέση με το χρώμα και την αδιαφάνεια, ενώ άλλος μπορεί να φαίνεται διαφορετικό χρώμα ανάλογα με τον άξονα προβολής. Σε ένα μέταλλο, οι κόκκοι ενδέχεται να παραμορφωθούν ή να επιμηκυστούν κατά μήκος ενός άξονα σε σύγκριση με έναν άλλο.

Κάθε ιδιοκτησία που βλέπετε, μυρίζει, αγγίζετε, ακούτε ή με άλλο τρόπο εντοπίζετε και μετράτε χωρίς να κάνετε χημική αντίδραση είναι μια φυσική ιδιότητα. Παραδείγματα φυσικών ιδιοτήτων περιλαμβάνουν:

• Χρώμα
• Σχήμα
• Ενταση ΗΧΟΥ
• Πυκνότητα
• Θερμοκρασία
• Σημείο βρασμού
• Ιξώδες
• Πίεση
• Διαλυτότητα
• Ηλεκτρικό φορτίο

Η φύση των χημικών δεσμών παίζει ρόλο σε ορισμένες φυσικές ιδιότητες που εμφανίζονται από ένα υλικό. Τα ιόντα στο ιονικές ενώσεις προσελκύονται έντονα από άλλα ιόντα με αντίθετο φορτίο και απωθούνται από παρόμοιες χρεώσεις. Άτομα στο ομοιοπολικά μόρια είναι σταθερά και δεν προσελκύονται έντονα ή απωθούνται από άλλα μέρη του υλικού. Κατά συνέπεια, τα ιονικά στερεά τείνουν να έχουν υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού σε σύγκριση με τα σημεία χαμηλής τήξης και βρασμού των ομοιοπολικών στερεών.

Οι ιωνικές ενώσεις τείνουν να είναι ηλεκτρικοί αγωγοί όταν τήκονται ή διαλύονται, ενώ οι ομοιοπολικές ενώσεις τείνουν να είναι κακοί αγωγοί σε οποιαδήποτε μορφή. Οι ιονικές ενώσεις είναι συνήθως κρυσταλλικά στερεά, ενώ τα ομοιοπολικά μόρια υπάρχουν ως υγρά, αέρια ή στερεά. Οι ιονικές ενώσεις συχνά διαλύονται σε νερό και άλλους πολικούς διαλύτες, ενώ οι ομοιοπολικές ενώσεις είναι πιο πιθανό να διαλυθούν σε μη πολικούς διαλύτες.

Οι χημικές ιδιότητες περιλαμβάνουν χαρακτηριστικά της ύλης που μπορούν να παρατηρηθούν μόνο με την αλλαγή της χημικής ταυτότητας ενός δείγματος-εξετάζοντας τη συμπεριφορά του σε μια χημική αντίδραση. Παραδείγματα χημικών ιδιοτήτων περιλαμβάνουν ευφλεκτότητα (παρατηρούμενη από την καύση), αντιδραστικότητα (μετρούμενη με ετοιμότητα για συμμετοχή σε μια αντίδραση), και τοξικότητα (που αποδεικνύεται με την έκθεση ενός οργανισμού σε ένα χημική ουσία).

Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες σχετίζονται με χημικές και φυσικές μεταβολές. Μια φυσική αλλαγή αλλάζει μόνο το σχήμα ή την εμφάνιση ενός δείγματος και όχι τη χημική του ταυτότητα. Μια χημική αλλαγή είναι μια χημική αντίδραση, η οποία αναδιατάσσει ένα δείγμα σε μοριακό επίπεδο.