화학에서, 물리적 변화는 화합물의 형태 또는 구조에 변화가 있지만 화학적 조성은 아닙니다. 물체는 물리적 구조 나 배열의 일부를 변경하지만 화학적 조성이 아닌 물리적 변화를 겪습니다. 물리적 변화는 새로운 화학적 결합의 파괴 및 형성을 포함하는 화학적 변화에 반대합니다. 대부분의 경우 물리적 변화는 모양, 크기, 색 부피, 밀도 및 질감과 같은 물체의 물리적 특성과 동작의 변화를 초래합니다. 대부분의 경우 물리적 변화는 물체를 구성하는 원자의 공간 재 배열의 결과입니다.
물리적 변화의 간단한 예는 아이스 큐브 용융입니다. 아이스 큐브가 녹을 때, 그 구성 분자는 배열을 바꾸고 흐름과 같은 특성을 얻거나 명확한 모양과 같은 속성을 잃습니다. 물 분자의 화학적 조성 (H <서브> 2 o) 변하지 마십시오. 그들은 여전히 2 개의 수소 원자와 1 개의 산소 원자로 만들어졌습니다. 그러나 그들의 물리적 배열은. 물 속성의 변화는 분자 배열의 변화의 결과입니다. 물은 유체가되어 분자가 더 이상 단단한 공간 배열에 고정되어 있지 않기 때문에 명확한 모양을 잃습니다.
.이를 전기 분자와 같은 화학적 변화와 대조하여 하나의 물 분자가 원자 성분, 산소 및 수소로 분할됩니다. 이러한 변화는 화학적 결합의 파손 또는 형성을 포함하기 때문에 화학적이다. 화학적 변화는 물질의 화학적 조성의 변화를 포함합니다.
취소 할 수있는 물리적 변화를 가역적이라고합니다 . 녹은 아이스 큐브는 다시 얼릴 수 있으므로 녹는 것은 가역적 인 과정입니다. 변화의 가역성은 물리적 변화가되는 조건이 아니지만 대부분의 신체적 변화는 어느 정도 가역적입니다. 일부 화학적 변화도 가역적입니다.
10 신체적 변화의 예
10. 기계적 변형
기계적 변형은 아마도 물리적 변화의 가장 간단한 예일 것입니다. 기계적 변형은 기계적 힘의 적용에 의해 원자 또는 분자의 공간 배열의 변화를 포함한다. 종이 조각을 구부리거나 와인 잔을 산산조각 내거나 망치로 금속 판을 쥐는 것은 외부 힘의 적용으로 인해 발생하는 기계적 변형의 예입니다.
일부 물체와 배열은 다른 물체보다 기계적 변형에 훨씬 더 저항력이 있습니다. 사실, 이것은 우리가 무언가를 열심히 부를 때 우리가 의미하는 바입니다. 분자 또는 원자 구조가 기계적 힘에 의해 변화하는 것에 내성이 있습니다. 재료 과학의 맥락에서, 기계적 스트레스 하에서 재료가 영구적으로 변형되는 경향을 크리프 이라고합니다. . 대부분의 변형은 가역적입니다. 금속의 찌그러짐은 취소 될 수 있지만 실제로 취소 할 수 있는지 여부는 맥락에 의존하는 실질적인 문제입니다.
9. 가열 및 냉각
열의 동역학 분자 이론은 열 현상이 분자 운동과 동일하다는 것을 나타냅니다. 즉, 물질의 온도는 구성 입자의 평균 운동 에너지와 직접 관련이 있습니다. 온도의 변화는 입자의 평균 운동 에너지의 변화에 해당합니다. 운동 에너지는 입자의 운동의 결과이기 때문에 온도가 증가하면 입자가 더 빠르게 움직이고 있음을 의미합니다. 따라서 난방은 물체의 물리적 변화이며 물체의 입자가 더 빠르고 빠르게 움직이는 것이 특징입니다. 마찬가지로, 대상이 더 차가울수록 분자가 느리게 움직입니다.
8. 위상 변화
단계는 고체, 액체 또는 가스와 같은 물리적으로 구별되는 형태의 물질입니다. 온도와 압력에 따라 물질 상태 사이에서 물질이 변할 수 있습니다. 이러한 변경 사항을 A
각 물질 상태는 몇 가지 특성과 관련이 있습니다. 고체는 명확한 모양과 부피를 갖는 경향이 있으며 변형에 내성이 있습니다. 액체는 유체이며 명확한 모양이 없으며 압축 할 수 없습니다. 가스는 또한 유동적이며 명확한 모양이나 부피가 없습니다. 고체 및 액체와 달리 가스는 쉽게 압축 및 팽창 할 수 있습니다.
7. 혼합
혼합물은 둘 이상의 별개의 화학 물질의 물리적 조합을 지칭한다. 혼합물에서, 상이한 화학 물질은 그들의 동일성을 유지하므로 혼합물은 다른 물질 분자의 오는 결과이다. 혼합물은 균질 (균일하게 분포)이거나 이질적 일 수 있습니다 (고르지 않게 분포)
혼합물은 두 물질의 물리적 변화를 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 안료는 특정 파장의 빛을 반사하여 색상을 생산하는 화학 물질입니다. 두 개의 안료는 물리적으로 혼합되어 반사하는 광파의 범위를 변화시켜 독특한 색상의 새로운 안료를 만듭니다. 빨간 페인트와 파란색 페인트는 보라색 페인트를 형성합니다. 보라색 페인트가 다른 색이라는 사실은 물리적 변화를 나타냅니다.
6. 솔루션
용액은 하나의 이온 성 화합물, 용매를 용매로 분리 한 결과입니다. 용매가 물인 경우 용액을 수용액이라고합니다. 대부분의 경우 용질은 이온으로 분리 할 수있는 이온 성 화합물입니다.
용매에 이온 성 화합물을 용해시키는 것은 물리적 변화의 예입니다. 어떤면에서, 용액은 균질하고 기계적 여과에 면역적인 특수한 종류의 혼합물이다. 대부분의 솔루션은 액체 액체 용액이지만 가스-액체, 액체-고체 및 가스-고체 솔루션이 가능합니다. 용매에 용질을 용해시키는 것은 종종 용매의 특성에서 물리적 변화를 포함합니다. 예를 들어, 물에 소금을 용해시키는 것은 그 물의 끓는점을 감소시키는 효과가 있습니다. 특성의 변화는 입자의 공간 혼합의 결과입니다.
5. 결정화
결정화는 물질을 격자 구조로 알려진 고도로 정렬 된 구조로 응고하는 과정입니다. 격자 구조는 기하학적 세포로의 원자의 정기적 인 정기 배열입니다. 결정은 동결 및 증착과 같은 위상 변화 또는 고온 및 압력에서 형성 될 수 있습니다.
대부분의 귀중한 보석 및 기타 미네랄 퇴적물은 지구 크러스트에서 유기 및 무기 화합물의 결정화를 통해 형성됩니다. 예를 들어, 다이아몬드는 고도로 정렬 된 격자 구조를 취한 결정화 된 탄소 원자의 한 형태입니다. 이 격자 구조는 다이아몬드에게 고유 한 물리적 특성을 제공합니다. 예를 들어 경도, 선명도, 투명성 및 색상.
4. 합금
합금은 합금을 만들기 위해 특정 비율로 두 금속을 고르게 혼합하는 과정입니다. 합금 금속은 혼합 금속의 특성을 상승적으로 채택하는 경향이 있다는 점에서 특별한 종류의 혼합입니다. 합금의 구성 금속이 화학적으로 결합되지 않기 때문에 합금은 금속 화합물과 다릅니다. 합금의 정확한 농도는 지점 간과 다를 수 있지만, 그것들은 서로 균등하게 분산됩니다. 합금은 강도 나 연성과 같은 바람직한 특성을 유지하면서 전체 재료의 전체 비용을 줄이고 금속의 양에 바람직한 특성을 부여하는 방법으로 사용됩니다.
강철은 철을 탄소로 처리하여 만들어진 단순한 종류의 금속 합금입니다. 철의 동반자 중에서 탄소의 도입은 강화 효과를 가지며, 철강은 철보다 더 높은 인장 강도와 덜 가변성을 제공합니다. 철강의 새로운 물리적 특성은 탄소와 철분과의 물리적 혼합으로 인한 것입니다.
3. 강자성
모든 거시적 물체에는 전자가 포함되어 있습니다. 전자의 기본 특성 중 하나는 자성 쌍극자, 긍정적이고 부정적인 끝을 갖는 공간의 영역을 생성한다는 것입니다. 일부 재료에서는 작은 자기장이 완벽하게 정렬되어 같은 방향으로 당겨 질 수 있으며, 이는 다른 자기 쌍극자에 작용하는 거시적 자기장으로 나타납니다. 자발적으로 자기장을 더 큰 장으로 배열하는 재료를 강자성이라고하며 자체 자기장을 생성합니다. 냉장고의 주방 자석은 강자성 물질의 예입니다.
자기장에 도입 될 때 일부 물체는 전자가 재 배열되어 임시 자기장을 취할 수 있습니다. 임시 자기장을 형성하기 위해 재 배열 할 수있는 이러한 재료는 paramagnetic 이라고합니다. . 일반적으로, 강자성 또는 상자성 인 대부분의 재료는 금속입니다. 금속은 전자가 전자가 움직일 수있는 비어있는 궤도를 가지고있는 경향이 있기 때문에.
2. 수소 결합
수소 결합은 일종의 잘못된 이름입니다. 그들은 공유 또는 이온 결합과 같은 전자의 공유 또는 포획을 통해 형성되지 않기 때문에 진정한 화학적 결합이 아닙니다. 수소 결합은 수소와 전기 음성 요소를 함유하는 다른 분자를 함유하는 극성 분자 사이의 정전기 상호 작용의 결과입니다. 긍정적으로 하전 된 수소 끝은 다른 분자의 부정적인 끝으로 끌어 와서 정전기가 꽉 찼습니다. 물은 수소 결합이있는 물질입니다. 수소 결합의 존재는 높은 비등점 및 높은 비열 용량과 같은 물의 독특한 특성을 설명합니다.
1. Bose-Einstein 응축수
Bose-Einstein 응축수는 절대 0에 매우 가까운 온도로 냉각 된 가스 구름으로 구성된 물질 상태입니다. 엄격하게 말하면, 가스의 변화에서 보스-유인슈타인 응축수로의 변화는 위상 변화의 한 유형이지만, 보스-유인 슈타인 응축수의 특성은 너무 이상합니다. 특별한 고려가 필요합니다.
모든 입자는 파도와 같은 특성을 가지고 있습니다. 입자가 냉각되면 파도와 같은 특성이 더욱 두드러집니다. 입자가 특정 임계 값 (절대 제로 근처의 정도의 일부)을 넘어 냉각되는 경우 입자의 파도와 같은 특성이 매우 뚜렷해지고 양자 현상이 거시적 스케일에서 명백 해집니다. Bose-einstein 응축수의 입자는 본질적으로 겹치며 하나의 수퍼 파를 모두 동일한 상태를 공유합니다.
