Systemmaterialeklassifikation, faser og eksempler

den materielle systemer de er alle de, der er sammensatte af materie, og som er isoleret fra resten af ​​universet, der skal studeres. Materiel er overalt, der giver form og reel betydning for opfattelsen af ​​det daglige liv, men når du vil studere et stykke materiale, foragter du omgivelserne og taler om materielle systemer.

De er meget variable, da der er rene og sammensatte materialer, såvel som forskellige tilstande og aggregeringsfaser. Hvordan defineres grænsen mellem materialesystemet og dets omgivelser? Alt afhænger af de variabler, der overvejes. For eksempel kan hver sød marmor i billedet undersøges i billedet nedenfor.

Men hvis man ønsker at tage højde for den variable farve, er det nødvendigt at overveje alle marmorerne på dispenseringsmaskinen. Fordi maskinen ikke er interessant, er dette omgivelserne af marmorerne. Således bliver materialets system i marmorernes masse og deres egenskaber (det være sig tyggegummi, mynte osv.).

Imidlertid defineres materialesystemerne kemisk som et hvilket som helst rent stof eller blanding deraf, klassificeret efter deres fysiske aspekter.

indeks

• 1 klassificering
  • 1.1 Homogent materiale system
  • 1.2 Heterogent materiale system
• 2 faser
  • 2.1 Fasediagram
• 3 eksempler
• 4 referencer

klassifikation

Homogent materiale system

Materialet, der studeres, kan vise et ensartet udseende, hvor dets egenskaber forbliver konstante uanset hvilken prøve der analyseres. Med andre ord: Denne type system er kendetegnet ved at have en enkelt fase af materiel ved første øjekast.

Stof og rene forbindelser

Hvis et rent stof analyseres, vil det konstateres, at de fysisk-kemiske egenskaber falder sammen i samme værdier og resultater, selvom mange prøver tages (og i forskellige geografiske områder).

For eksempel, hvis en stikprøve af calcium blev sammenlignet med en fra Asien, Europa, Afrika og Amerika, ville de alle have de samme egenskaber. Det samme ville ske, hvis der blev taget en prøve af ren kul.

På den anden side manifesterer en ren forbindelse også ovennævnte. Hvis det var garanteret, at et tavle er lavet af et enkelt materiale, ville det blive klassificeret som et homogent materialesystem.

Dette forekommer imidlertid ikke for en mineralprøve, da det i almindelighed har urenheder fra andre tilknyttede mineraler, og i dette tilfælde er det et heterogent materialesystem. Også disse materielle systemer som træer, sten, bjerge eller floder falder ind under denne sidste klassifikation.

opløsning

Den kommercielle eddike er en vandig opløsning af 5% eddikesyre; det vil sige, at 5 ml ren eddikesyre opløses i 100 ml vand. Udseendet er imidlertid en gennemsigtig væske, men i virkeligheden er det to rene forbindelser (vand og eddikesyre) kombineret.

Heterogene materiale system

I modsætning til den homogene, i denne form for system er hverken udseendet eller egenskaberne konstante, idet de er uregelmæssige langs dens forlængelse.

Derudover kan den undergå fysiske eller kemiske adskillelsesteknikker, hvorfra faser ekstraheres, der hver især betragtes som et homogent system.

faser

I billedet ovenfor er tilstandens tilstand og dets ændringer vist. Disse er nært beslægtede med faser af materie, fordi de, selv om de er de samme, frembyder nogle subtile forskelle.

Faserne af et materialesystem er således det faste stof, væsken og gassen. Det vil sige for et bestemt emne under analyse kan dette vedtage nogen af ​​de foregående faser.

Men fordi interaktionerne i faste stoffer er meget stærke, og disse afhænger af variabler såsom tryk og temperatur, kan et system måske eller ikke have forskellige faste faser.

For eksempel har forbindelse X, fast ved stuetemperatur, en fase I; men når det tryk, der falder på det, er meget højt, omsætter dets molekyler mere kompakt, og der sker en overgang fra fase I til fast fase II.

Der er endog andre faser, såsom III og IV, der stammer fra II ved forskellige temperaturer. Således kan det homogene materiale system af X af en tilsyneladende fast fase erhverve op til fire faste faser: I, II, III og IV.

I tilfælde af flydende og gasformige systemer kan generelt molekyler kun vedtage en enkelt fase i disse tilstander af materie. Med andre ord kan der ikke være en gasfase I og en anden II.

Fasediagram

Der er mange fasediagrammer: nogle for en enkelt forbindelse eller stof (som den i billedet ovenfor) og andre for binære systemer (f.eks. Et salt i vand) eller ternære (tre komponenter).

Den mest "enkle" af alt er fasediagrammet for et stof. For det hypotetiske stof Y er således fasen repræsenteret som en funktion af tryk (y akse) og temperatur (x akse).

Ved lavt tryk er det en gas, uanset dens temperatur. Ved at øge trykket aflejres Y gasformigt i fast Y.

Ved temperaturer over det kritiske punkt kondenserer Y gas imidlertid i flydende Y, og hvis derudover øges trykket (det stiger vertikalt gennem diagrammet) størkner væsken.

Hver linje repræsenterer balancen mellem de to faser, der adskiller: fastgas, flydende gas, faststofvæske, flydende faststof og faststof-væske ved tredobbelt punkt.

Derudover vises der ingen fysisk sondring mellem gasfasen og væskefasen fra det kritiske punkt Y: det danner det, der er kendt som superkritisk væske.

eksempler

- En jordkloden er et materielt system, da dets indhold er gasformigt og derfor har en kemisk natur; Hvis gassen er mindre tæt end luft, vil ballonen stige til himlen.

- Det binære vand-oliesystem har to faser: en for vand og en anden, logisk, for olie. Sættet af begge er det heterogene system, mens de enkelte lag er homogene systemer. Hvis du ønskede at udvinde olien, ville du skulle udføre væske-væske-ekstraktion med et organisk og flygtigt opløsningsmiddel.

- Et faststoffast system kan bestå af en blanding af hvidt sukker og brunt sukker. Her gør forskellen i farve mellem krystallerne denne sag et heterogent system.

- Havvand er et andet eksempel på et homogent materiale system. Det består af en opløsning af mange ioner, som er ansvarlige for sin karakteristiske salt smag. Hvis en prøve af havvand blev udsat for fordampning i en beholder, sedimentær i disse hvide salte.

referencer

1. Et system og dets omgivelser. Hentet den 27. maj 2018, fra: chem.libretexts.org
2. Antonio de Ulloa. Materiale systemer [PDF]. Hentet den 27. maj 2018, fra: 2.educarchile.cl
3. Daniel J. Berger. (2001). Hentet den 27. maj 2018, fra: bluffton.edu
4. Systemet og omgivelserne i kemi. Hentet den 27. maj 2018, fra: chemteam.info
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6. februar 2018). Åben systemdefinition i kemi. Hentet den 27. maj 2018, fra: thoughtco.com
6. Glen Research Center. Materiel. Hentet den 27. maj 2018, fra: grc.nasa.gov
7. Alison H. (15. september, 2006). Ballon Launch. Hentet den 28. maj 2018, fra: flickr.com