Den fysiske verden rundt oss består av materie. Med våre fem sanser kan vi gjenkjenne eller oppfatte forskjellige typer materie. Noen blir lett sett på som en stein, som kan sees og holdes i hånden, andre blir mindre lett gjenkjent eller kan ikke oppfattes av en av sansene; for eksempel luft. Den saken er noe som har masse og vekt, inntar en plass i verdensrommet, imponerer våre sanser og oppleve fenomenet treghet (motstand tilbudt å endre posisjoner).
Hva er saken
Innholdsfortegnelse
Definisjonen av materie, ifølge fysikken, er alt som utgjør det som okkuperer en region i romtid, eller, som dens etymologiske opprinnelse beskriver det, er det stoffet som alle ting er laget av. Med andre ord fastslår materiebegrepet at det er alt som er til stede i universet som har masse og volum, som kan måles, oppfattes, kvantifiseres, observeres, som opptar et rom-tid sted og som styres av naturens lover..
I tillegg til dette har materien som er tilstede i objekter energi (kroppers evne til å utføre arbeid, for eksempel å bevege seg eller endre seg fra en tilstand til en annen), som gjør at den kan spre seg i romtid (som er et begrep rom og tid kombinert: hvilket objekt opptar et bestemt rom på et bestemt punkt på tidslinjen). Det er viktig å merke seg at ikke alle materieformer som har energi har masse.
Det er materie i alt, siden det vises i forskjellige fysiske tilstander; derfor kan den eksistere både i en hammer og inne i en ballong. Det finnes også forskjellige typer; så en levende kropp er materie, så vel som et livløst objekt.
Definisjonen av materie indikerer også at den består av atomer, som er en uendelig liten enhet av materie, som ble antatt å være den minste, til det ble oppdaget at den i sin tur består av andre mindre partikler (elektroner, som har en negativ ladning, protoner, som har en positiv ladning, og nøytroner, som har nøytral eller ingen ladning).
Det er 118 typer av dem, som er nevnt i elementets periodiske system, som er saker av en enkelt type atom, mens forbindelser er stoffer som består av to eller flere atomer, for eksempel vann (hydrogen og oksygen). I sin tur er molekyler en del av materien, og defineres som grupper av atomer med en etablert konfigurasjon, hvis binding er kjemisk eller elektromagnetisk.
Et objekt eller noe i verden kan bestå av forskjellige typer materier, for eksempel en kake eller et saltkorn, og forskjellige typer materialer kan oppnås hvis deres fysiske tilstand endres. Denne modifikasjonen kan være fysisk eller kjemisk. Fysisk modifisering skjer når objektets utseende endres eller transformeres, mens kjemi oppstår når det er en endring i atomsammensetningen.
Faget er rangert etter kompleksitetsnivå. Når det gjelder levende organismer, fra den enkleste til den mest komplekse, i klassifisering av materie, har vi:
- Subatomic: Partikler som utgjør atomet: protoner (+), nøytroner (uten ladning) og elektroner (-).
- Atomic: Minimum materieenhet.
- Molekylær: Grupper med to eller flere atomer, som kan være av samme eller forskjellige type, og danne en annen klasse av materie.
- Celle: Minimumsenhet for alle levende organismer, sammensatt av komplekse molekyler.
- Vev: Gruppe av celler hvis funksjon er den samme.
- Organer: Sammensetning av vev i et medlem som oppfyller en eller annen funksjon.
- System eller apparat: Sammensetning av organer og vev som fungerer sammen for en bestemt funksjon.
- Organisme: Det er settet med organer, systemer, celler, av et levende vesen, individet. I dette tilfellet, selv om det er en del av en gruppe med mange lignende, er det unikt med et DNA som er forskjellig fra alle de andre av sin art.
- Befolkning: Lignende organismer som er gruppert og lever i samme rom.
- Arter: Kombinasjonen av alle populasjoner av organismer av samme type.
- Økosystem: Forbindelse av forskjellige arter gjennom næringskjeder i et bestemt miljø.
- Biome: Grupper av økosystemer i en region.
- Biosfære: Sett med alle levende vesener og miljøet de er relatert til.
Kjennetegn ved materie
For å definere hva saken er, er det viktig å nevne at den har egenskaper. Egenskapene til materie varieres i henhold til den fysiske tilstanden de oppstår i, det vil si i henhold til formasjonen og strukturen som utgjør atomer og hvor forent de er til hverandre. Hver og en av dem vil bestemme hvordan en kropp, gjenstand, substans eller masse ser ut eller virker sammen. Men det er egenskaper som er felles for alt som er sammensatt av materie, og de er følgende:
1. De presenterer forskjellige tilstander for aggregering av stoff: fast, væske, gass og plasma. I tillegg til disse fysiske tilstandene av materie, er det to mindre kjente tilstander, som er superfluid (som ikke har viskositet og kan strømme uendelig uten motstand i en lukket krets) og supersolid (materie som er fast og flytende når samme tid), og det antas at helium kan presentere alle tilstander av materie.
2. De har masse, som vil være mengden materie i et gitt volum eller område.
3. De har vekt, som representerer i hvilken grad tyngdekraften vil utøve press på gjenstanden; det vil si hvor mye tiltrekningskraft som jorden har på seg.
4. De viser temperatur, som er mengden varmeenergi som er tilstede i dem. Mellom to legemer med samme temperatur vil det ikke være noen overføring derav, derfor vil den forbli den samme i begge; På den annen side, i to kropper med forskjellige temperaturer, vil den varmere overføre varmeenergien til den kaldere.
5. De har volum, som representerer mengden plass de opptar på et gitt sted, og er gitt av lengde, masse, porøsitet, blant andre attributter.
6. De har ugjennomtrengelighet, noe som betyr at hver kropp kan oppta ett rom og bare ett rom om gangen, og når et objekt prøver å oppta et annet rom, vil en av disse to bli fortrengt.
7. De har tetthet, som er forholdet mellom massen og volumet på objektet. Fra høyeste til laveste tetthet i statene er det: faste stoffer, væsker og gasser.
8. Det er homogen og heterogen materie. I det første tilfellet er det nesten umulig å identifisere hva den består av, selv ved hjelp av et mikroskop; mens i det andre, kan du enkelt observere elementene som er i det og differensiere dem.
9. Den har komprimerbarhet, som er evnen til å redusere volumet hvis det utsettes for eksternt trykk, for eksempel temperatur.
I tillegg til dette kan endringer i materiens tilstand fremheves, som er de prosessene der tilstanden for aggregering av et kropp endrer sin molekylære struktur for å transformere til en annen tilstand. De er en del av materiens intensive egenskaper, og disse er:
- Fusjon. Det er prosessen der materie i fast tilstand transformeres til en flytende tilstand gjennom påføring av varmeenergi.
- Frysing og størkning. Det er når en væske blir et fast stoff gjennom en kjøleprosess, noe som gjør strukturen mye sterkere og mer motstandsdyktig.
- Sublimering. Det er prosessen der, ved å tilsette varmeenergi, vil atomene til visse faste legemer bevege seg raskt for å bli gass uten å gå gjennom en tidligere flytende tilstand.
- Avsetning eller krystallisering. Ved å eliminere varme fra en gass, kan det føre til at partiklene som gjør det til å gruppere seg, danner flere faste krystaller uten å måtte gå gjennom en flytende tilstand tidligere.
- Koking, fordampning eller fordampning. Det er prosessen der, når varme påføres en væske, vil den bli til en gass når atomene skilles.
- Kondens og kondensering. Det er den omvendte fordampningsprosessen, der når kulde påføres en gass, vil partiklene bremse og komme nærmere hverandre til de danner en væske igjen.
Hva er egenskapene til materie
Egenskapene til materie er forskjellige, siden det er et stort antall komponenter i dem, men de vil ha fysiske, kjemiske, fysisk-kjemiske, generelle og spesifikke egenskaper. Ikke alle typer materier vil vise alle disse egenskapene, for eksempel, noen gjelder for noen type stoff, gjenstand eller masse, spesielt avhengig av dens aggregeringstilstand.
Blant de viktigste generelle egenskapene til materie har vi:
Utvidelse
Dette er en del av materiens fysiske egenskaper, siden det refererer til omfanget og mengden materie det opptar i rommet. Det betyr at de har omfattende egenskaper: volum, lengde, kinetiske energier (det avhenger av massen og er gitt av forskyvning) og potensial (gitt av sin posisjon i rommet), blant andre.
Deig
Det refererer til mengden materie som en gjenstand eller kropp har, ikke underlagt forlengelsen eller posisjonen; Det vil si at mengden masse som er tilstede i den ikke er relatert til hvor mye volum den opptar i rommet, så et objekt som har liten utvidelse kan ha en enorm mengde masse og omvendt. Det perfekte eksemplet er sorte hull, som har en uantastelig mengde masse i forhold til omfanget i rommet.
Treghet
I materiebegrepet er dette eiendommen objektene har for å opprettholde hviletilstanden, eller fortsette bevegelsen, bortsett fra hvis en kraft utenfor den endrer deres posisjon i rommet.
Porøsitet
Mellom atomene som utgjør definisjonen av materie i en kropp, er det tomme rom, som avhengig av ett eller annet materiale, vil disse rom være større eller mindre. Dette kalles porøsitet, noe som betyr at det er det motsatte av komprimering.
Delbarhet
Det er kroppers evne til å fragmentere i mindre biter, selv i molekylære og atomstørrelser, til oppløsningspunktet. Denne inndelingen kan være et produkt av mekaniske og fysiske transformasjoner, men den vil ikke transformere dens kjemiske sammensetning, og den vil ikke endre essensen av hva materien er.
Elastisitet
Dette refererer til en av de viktigste egenskapene til materie, og i dette tilfellet er det objektets evne til å gå tilbake til sitt opprinnelige volum etter at det har blitt utsatt for en kompresjonskraft som deformerer det. Imidlertid er det en grense for denne egenskapen, og det er materialer som er mer utsatt for elastisitet enn andre.
I tillegg til de som er nevnt ovenfor, er det viktig å markere de andre fysiske egenskapene til materie og kjemiske egenskaper til materie som finnes og er mange. Mellom dem:
1. Fysiske egenskaper:
a) Intensiv eller iboende (spesifikke egenskaper)
- Utseende: Primært i hvilken tilstand kroppen er og hvordan den ser ut.
- Farge: Det har også å gjøre med fysisk utseende, men det er stoffer som har forskjellige farger.
- Lukt: Det avhenger av sammensetningen, og oppfattes av lukt.
- Smak: Hvordan stoffet oppfattes å smake.
- Smeltepunkt, kokepunkt, frysepunkt og sublimeringspunkt: Punktet der en sak går fra å være et fast stoff til en væske; væske til svimmel; væske til fast; og fast til gassformig; henholdsvis.
- Løselighet: De oppløses når de blandes med en væske eller løsemiddel.
- Hardhet: Skala der et materiale lar riper, kuttes og krysses av en annen.
- Viskositet: Motstand av en væske til å strømme.
- Overflatespenning: Det er en væskes evne til å motstå økningen i overflaten.
- Elektrisk og termisk ledningsevne: Evnen til et materiale til å lede strøm og varme.
- Smidbarhet: Egenskap som lar dem deformeres uten å bryte.
- Duktilitet: Evne til å deformere og danne tråder av materialet.
- Termisk nedbrytning: Når varme påføres, blir stoffet kjemisk transformert.
b) Omfattende eller ytre (generelle egenskaper)
- Masse: Mengden materie i kroppen.
- Volum: Plassen som kroppen opptar.
- Vekt: Trykkraften som tyngdekraften har på objektet.
- Press: Evnen til å skyve "ut" av det som er rundt dem.
- Treghet: Evnen til å forbli urørlig med mindre en ekstern kraft beveger den.
- Lengde: Omfanget av et enkeltdimensjonalt objekt i rommet.
- Kinetisk og potensiell energi: På grunn av dens bevegelse og plassering i rommet.
2. Kjemiske egenskaper:
- PH: Stoffets surhetsgrad eller alkalinitet.
- Forbrenning: Evnen til å forbrenne med oksygen, der den frigjør varme og karbondioksid.
- Ioniseringsenergi: Energi mottatt for at et elektron skal unnslippe fra atomene.
- Oksidasjon: Evne til å danne komplekse elementer gjennom tap eller gevinst av elektroner.
- Korrosjon: Det er et stoffs evne til å skade eller ødelegge strukturen til et materiale.
- Toksisitet: I hvilken grad et stoff kan skade en levende organisme.
- Reaktivitet: tilbøyelighet til å kombinere med andre stoffer.
- Brennbarhet: Evne til å generere en varmedetonasjon forårsaket av høye ytre temperaturer.
- Kjemisk stabilitet: Et stoffs evne til å reagere på oksygen eller vann.
Statene av aggregering av materie
Saken kan vises i forskjellige fysiske tilstander. Dette betyr at dens konsistens, blant andre egenskaper, vil være forskjellig i henhold til strukturen til dets atomer og molekyler, og det er derfor den snakker om materiens spesifikke egenskaper. Blant hovedstatene som kan oppnås er følgende:
Fast
Faste kropper har særegenheten ved å ha atomene sine nær hverandre, noe som gir dem hardhet, og de motstår å bli krysset eller kuttet av et annet fast stoff. I tillegg har de smidighet, noe som gjør at de kan deformeres under trykk uten nødvendigvis å fragmentere.
Deres sammensetning gjør det også mulig for dem å ha duktilitet, som er muligheten for å danne tråder av det samme materialet når motstridende krefter kommer mot objektet, slik at det strekker seg; og smeltepunkt, slik at den ved en viss temperatur kan transformere tilstanden fra fast til væske.
Væske
Atomer som utgjør væsker er samlet, men med mindre kraft enn faste stoffer; De vibrerer også raskt, noe som gjør at de kan strømme, og deres viskositet eller motstand mot bevegelse vil avhenge av hvilken type væske det er (jo mer tyktflytende, jo mindre væske). Formen bestemmes av beholderen som inneholder den.
Som faste stoffer har de et kokepunkt der de vil slutte å være flytende og bli gassformige. og de har også et frysepunkt der de vil slutte å være flytende for å bli faste.
Gasformig
Atomer som er tilstede i gasser er flyktige, spredte, og tyngdekraften påvirker dem i mindre grad enn tidligere tilstander. I likhet med væsken har den ingen form, den vil ta beholderen eller miljøet dit den er.
Denne tilstanden av materie, som væsker, har komprimerbarhet og i større grad; det har også press, noe som gir dem kvaliteten til å skyve det som er rundt dem. Den er også i stand til å bli til en væske under høyt trykk (flyt) og eliminere varmeenergi, den kan bli en flytende gass.
Plasmatiske
Denne sakens tilstand er en av de minst vanlige. Atomene deres virker som gassformede elementer, med den forskjellen at de er ladet med elektrisitet, men uten elektromagnetisme, noe som gjør dem til gode elektriske ledere. Ved å ha spesifikke egenskaper som ikke er relatert til de andre tre tilstandene, regnes det som den fjerde tilstanden for aggregering av materie.
Hva er loven om bevaring av materiell?
Loven om konservering av materie eller Lomonosov-Lavoisier fastslår at ingen type materier kan ødelegges, men forvandles til en annen med forskjellige ytre egenskaper eller til og med på molekylært nivå, men dens masse forblir. Det vil si at den blir utsatt for en fysisk eller kjemisk prosess og beholder samme masse og vekt, så vel som i sine romlige proporsjoner (volumet den opptar).
Denne oppdagelsen ble gjort av russiske forskere Mikhail Lomonosov (1711-1765) og Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Den første observerte den for første gang da blyplater ikke gikk ned i vekt etter å ha blitt smeltet i en forseglet beholder; imidlertid ble dette funnet ikke gitt den nødvendige betydning på det tidspunktet.
År senere eksperimenterte Lavoisier med en lukket beholder, der han kokte vann i 101 dager og hvis damp ikke rømte, men kom tilbake til den. Han sammenlignet vektene før og etter eksperimentet og konkluderte med at materie verken er skapt eller ødelagt men transformert.
Denne loven har sitt unntak, og det vil være i tilfelle reaksjoner av kjernefysisk type, siden i dem kan masse omdannes til energi og i motsatt retning, så det er mulig å si at de kan "ødelegges" eller "skapes. ”For et bestemt formål, men i realiteten transformeres det, selv om det er energi.
Eksempler på materie
Blant de viktigste eksemplene på materie kan følgende fremheves ved aggregeringstilstand:
- Solid State: En stein, tre, en plate, en stålstang, en bok, en blokk, en plastkopp, et eple, en flaske, en telefon.
- Flytende tilstand: Vann, olje, lava, olje, blod, sjø, regn, saft, magesaft.
Gassen
- Gassform: Oksygen, naturgass, metan, butan, hydrogen, nitrogen, klimagasser, røyk, vanndamp, karbonmonoksid.
- Plasmatiske tilstand: Brann, nordlyset, solen og andre stjerner, solvindene, ionosfæren, de elektriske utslippene til industriell bruk eller bruk, saken mellom planetene, stjernene og galaksene, de elektriske stormene, neon i form av plasma fra neonlamper, plasmaskjermmonitorer fra TV-apparater eller annet.
