물리적 변화는 변화의 특성을 수정할 필요없이 기술 분야에서 관찰되는 것들이다; 즉, 화학 결합이 끊어 지거나 형성되지 않습니다. 따라서 물질 A를 가정하면 물리적 변화 전후에 동일한 화학적 특성을 가져야합니다.
물리적 인 변화가 없다면 특정 물체가 획득 할 수있는 다양한 형태는 존재하지 않을 것입니다. 세상은 정적이고 표준화 된 장소가 될 것입니다. 그것들이 발생하기 위해서는 열, 복사 또는 압력의 모드에서 물질에 대한 에너지의 작용이 필요합니다. 우리 손으로 기계적으로 가할 수있는 압력.
목공 상점. 출처 : Pixabay
예를 들어 목공 작업장에서 나무가 겪는 물리적 변화를 관찰 할 수 있습니다. 톱, 브러시, 홈, 구멍, 못 등은 목재, 블록 및 목공 기술을 통해 예술 작품으로 변형 될 수 있도록 필수적인 요소입니다. 가구, 격자 또는 조각 된 상자처럼.
목재가 물질 A로 간주되는 경우, 가구가 마감 된 후에도 본질적으로 화학적 변형을 겪지 않습니다 (표면이 화학 처리를 받더라도). 이 가구가 소수의 톱밥으로 분쇄되면 나무의 분자는 변하지 않습니다.
실제로 나무를 잘라낸 나무의 셀룰로오스 분자는이 과정에서 구조를 변경하지 않습니다.
가구에 불이 붙으면 분자가 공기 중의 산소와 반응하여 탄소와 물로 분해됩니다. 이 상황에서는 연소 후 잔류 물의 특성이 가구의 특성과 다르기 때문에 화학적 변화가있을 것입니다.
화학적 변화의 유형과 그 특성
뒤집을 수 없는
이전 예의 목재는 크기가 물리적으로 변경 될 수 있습니다. 라미네이트, 절단, 모서리 처리 등을 할 수 있지만 볼륨을 늘릴 수는 없습니다. 이런 의미에서 나무는 면적을 늘릴 수 있지만 부피는 늘릴 수 없습니다. 반대로 작업장에서 작업함에 따라 지속적으로 감소합니다.
일단 절단되면 목재는 탄력있는 재료가 아니기 때문에 원래 모양으로 되돌릴 수 없습니다. 즉, 돌이킬 수없는 물리적 변화를 겪습니다.
이러한 유형의 변화에서 물질은 반응을 경험하지 않지만 초기 상태로 돌아갈 수 없습니다.
더 화려한 또 다른 예는 노란색과 푸른 색 플라스틱으로 노는 것입니다. 함께 반죽하고 공 모양을 부여하면 색이 녹색으로 변합니다. 초기 모양으로 되돌릴 곰팡이가 있어도 두 개의 녹색 막대가 있습니다. 파란색과 노란색은 더 이상 분리 될 수 없습니다.
이 두 가지 예 외에도 거품을 뿜는 것도 고려할 수 있습니다. 더 많이 날릴수록 볼륨이 증가합니다. 그러나 일단 자유 로워지면 크기를 줄이기 위해 공기를 추출 할 수 없습니다.
거꾸로 할 수 있는
그것들을 적절하게 설명하는 데 중점을 두지는 않지만 물질 상태의 모든 변화는 가역적 물리적 변화입니다. 이들은 압력과 온도, 그리고 입자를 함께 묶는 힘에 따라 달라집니다.
예를 들어, 냉각기의 각 얼음은 냉동실 밖에두면 녹을 수 있습니다. 잠시 후 액체 물이 작은 구획의 얼음을 대체합니다. 이 쿨러를 냉동실로 되 돌리면 액체가 얼어 얼음이 될 때까지 온도가 낮아집니다.
물에 의한 열의 흡수와 방출이 일어나기 때문에이 현상은 가역적입니다. 이것은 액체 물이나 얼음이 어디에 저장 되든 상관 없습니다.
가역적 및 비가 역적 물리적 변화의 주요 특징과 차이점은 전자에서는 물질 (물)이 그 자체로 간주된다는 것입니다. 두 번째 단계에서는 재료의 물리적 모양이 고려됩니다 (셀룰로오스 및 기타 중합체가 아닌 목재). 그러나 둘 다 화학적 성질은 일정하게 유지됩니다.
때로는 이러한 유형의 차이가 명확하지 않으며 이러한 경우 물리적 변화를 분류하지 않고 하나로 취급하는 것이 편리합니다.
물리적 변화의 예
부엌에서
부엌 안에서는 수많은 물리적 변화가 일어납니다. 샐러드 만들기는 그들로 포화 상태입니다. 토마토와 야채는 편리하게 잘게 썰어 초기 모양을 되돌릴 수 없게 수정합니다. 이 샐러드에 빵을 추가하면 컨트리 빵 한 덩어리에서 조각이나 조각으로 자르고 버터로 뿌립니다.
빵과 버터의 기름 부음은 맛이 변하기 때문에 물리적 인 변화이지만 분자 적으로는 변하지 않습니다. 다른 빵을 구우면 더 강렬한 강도, 풍미, 색상을 얻을 수 있습니다. 이번에는이 토스트가 차갑 든 아니든 상관 없기 때문에 화학적 변화가 있었다고합니다.
블렌더에서 균질화 된 식품은 물리적 변화의 예를 나타냅니다.
단맛은 초콜릿이 녹 으면 고체 상태에서 액체 상태로 변하는 것이 관찰됩니다. 열을 사용하지 않는 시럽이나 과자의 준비도 이러한 유형의 물질 변화에 들어갑니다.
풍선 성
이른 시간의 놀이터에서 일부 캔버스가 바닥에 비활성 상태로 관찰됩니다. 몇 시간이 지나면 아이들이 안으로 뛰어 드는 다양한 색의 성처럼 부과됩니다.
이 갑작스런 부피 변화는 내부로 날아가는 엄청난 양의 공기 때문입니다. 공원이 폐쇄되면 성이 수축되고 저장됩니다. 그러므로 그것은 되돌릴 수있는 물리적 변화입니다.
유리 공예
유리 공예. 출처 : Pixabay
고온의 유리는 녹고 자유롭게 변형되어 어떤 디자인이든 만들 수 있습니다. 예를 들어 위의 이미지에서 유리 말이 어떻게 성형되는지 볼 수 있습니다. 유리 페이스트가 식 으면 굳어지고 장식이 완성됩니다.
온도를 다시 적용하면 새로운 모양을 얻을 수 있기 때문에이 과정은 되돌릴 수 있습니다. 많은 유리 장식품이 유리 불기라고 알려진이 기술로 만들어집니다.
다이아몬드 커팅 및 미네랄 패싯
컷 다이아몬드. 출처 : Roman Köhler, from Wikimedia Commons 다이아몬드를 절단 할 때 빛을 반사하는 표면을 늘리기 위해 끊임없는 물리적 변화를 겪습니다. 이 과정은 되돌릴 수 없으며 다이아몬드 원석에 추가되고 엄청난 경제적 가치를 부여합니다.
또한 자연에서 미네랄이 더 많은 결정 구조를 채택하는 방법을 볼 수 있습니다. 즉, 그들은 수년에 걸쳐 패싯합니다.
이것은 결정을 구성하는 이온의 재배 열의 물리적 변화 산물로 구성됩니다. 예를 들어, 산을 오르면 다른 것보다 더 많은면이있는 석영 석을 찾을 수 있습니다.
용해
소금이나 설탕 등 물에 녹는 고형분을 녹이면 각각 짠맛이나 단맛의 용액이 얻어진다. 두 고체 모두 물에서 "사라지고"후자는 맛이나 전도도의 변화를 겪지 만 용질과 용매 사이에 반응이 일어나지 않습니다.
염 (보통 염화나트륨) 나 구성 + 및 CL - 이온 . 물에서 이러한 이온은 물 분자에 의해 용해됩니다. 그러나 이온은 환원이나 산화를 거치지 않습니다.
물과 상호 작용할 때 화학적 결합을 끊지 않는 설탕의 자당과 과당 분자도 마찬가지입니다.
결정화
여기서 결정화라는 용어는 액체 매질에서 고체가 천천히 형성되는 것을 의미합니다. 설탕의 예로 돌아가서, 포화 용액이 끓을 때까지 가열 된 다음 휴식을 취하면 자당과 과당 분자가 적절하게 배열되어 더 큰 결정을 형성 할 수있는 충분한 시간이 주어집니다.
이 과정은 열이 다시 공급되면 되돌릴 수 있습니다. 실제로 매질에 존재하는 불순물로부터 결정화 된 물질을 정제하는 데 널리 사용되는 기술입니다.
네온 불빛
네온 불빛. 출처 : Pexels
네온 불빛에서 가스 (이산화탄소, 네온 및 기타 불활성 가스 포함)는 방전을 통해 가열됩니다. 가스 분자는 여기되고 전류가 저압에서 가스를 통과 할 때 복사를 흡수하고 방출하는 전자 전이를 겪습니다.
가스가 이온화 되기는하지만 반응은 가역적이며 실질적으로 생성물 형성없이 초기 상태로 돌아갑니다. 네온 불빛은 독점적으로 빨간색이지만 대중 문화에서이 가스는 색상이나 강도에 관계없이이 방법으로 생성되는 모든 조명에 대해 잘못 지정됩니다.
인광
인광 장식. 출처 : Lưu Ly, from Wikimedia Commons이 시점에서 인광이 물리적 또는 화학적 변화와 더 관련이 있는지에 대한 논쟁이 발생할 수 있습니다.
여기에서 자외선과 같은 고 에너지 방사선을 흡수 한 후에는 빛의 방출이 느려집니다. 색상은 장식품을 구성하는 분자 내의 전자 전이로 인해 발생하는 이러한 빛의 방출 (상단 이미지)의 산물입니다.
한편으로 빛은 분자와 화학적으로 상호 작용하여 전자를 자극합니다. 반면에 빛이 어둠 속에서 방출되면 분자는 모든 물리적 상호 작용에 대해 예상되는 결합이 끊어지지 않습니다.
우리는 가역적 인 물리 화학적 변화에 대해 이야기합니다. 장식물을 햇빛에두면 자외선을 재 흡수하여 어둠 속에서 천천히 그리고 적은 에너지로 방출하기 때문입니다.
참고 문헌
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 년 12 월 31 일). 물리적 변화의 예. 출처 : thoughtco.com
- 로버츠, 칼리아. (2018 년 5 월 11 일). 10 가지 유형의 물리적 변화. 과학. 출처 : sciencing.com
- Wikipedia. (2017). 물리적 변화. 출처 : en.wikipedia.org
- Clackamas 커뮤니티 칼리지. (2002). 화학적 변화와 물리적 변화의 구별. 출처 : dl.clackamas.edu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. 화학. (8 판). CENGAGE 학습.
- Surbhi S. 작성 (2016 년 10 월 7 일). 물리적 변화와 화학적 변화의 차이. 출처 : keydifferences.com