Il Cambiamenti fisici Sono quelli in cui si osserva un mutamento della materia, senza bisogno di modificarne la natura; cioè senza rompere o formare legami chimici. Pertanto, assumendo una sostanza A, deve avere le stesse proprietà chimiche prima e dopo il cambiamento fisico..
Senza cambiamenti fisici, le varietà di forme che certi oggetti possono acquisire non esisterebbero; il mondo sarebbe un luogo statico e standardizzato. Perché si verifichino, è necessaria l'azione dell'energia sulla materia, sia sotto forma di calore, radiazione o pressione; pressione che può essere esercitata meccanicamente con le nostre mani.
Ad esempio, in un laboratorio di falegnameria è possibile osservare i cambiamenti fisici che il legno subisce. Seghe, spazzole, sgorbie e buchi, chiodi, ecc., Sono elementi essenziali affinché il legno, da un blocco, e con tecniche di falegnameria, possa essere trasformato in un'opera d'arte; come un mobile, un reticolo o una scatola intagliata.
Se il legno è considerato come sostanza A, sostanzialmente non subisce alcuna trasformazione chimica dopo che il mobile è finito (anche se la sua superficie riceve un trattamento chimico). Se questo mobile viene polverizzato in una manciata di segatura, le molecole del legno rimarranno inalterate.
In pratica, la molecola di cellulosa dell'albero da cui è stato scolpito il legno non modifica la sua struttura durante questo processo..
Se i mobili andassero a fuoco, le sue molecole reagirebbero con l'ossigeno nell'aria, scomponendosi in carbonio e acqua. In questa situazione ci sarebbe un cambiamento chimico, poiché dopo la combustione le proprietà del residuo sarebbero diverse da quelle del mobile..
Indice articolo
Il legno dell'esempio precedente può subire variazioni fisiche di dimensione. Può essere laminato, tagliato, bordato, ecc., Ma mai aumentato di volume. In questo senso il legno può aumentare la sua superficie, ma non il suo volume; che, al contrario, si riduce costantemente man mano che si lavora in officina.
Una volta tagliato non può essere riportato alla sua forma originale, poiché il legno non è un materiale elastico; in altre parole, subisce cambiamenti fisici irreversibili.
In questo tipo di cambiamento, la materia, sebbene non subisca alcuna reazione, non può tornare al suo stato iniziale..
Un altro esempio più colorato è giocare con un'argilla gialla e una bluastra. Quando si impastano insieme e dopo aver dato loro la forma di una palla, il loro colore diventa verde. Anche se avessi uno stampo per riportarli alla loro forma iniziale, avresti due barre verdi; blu e giallo non potevano più essere separati.
Oltre a questi due esempi, si potrebbero considerare anche le bolle d'aria. Più vengono soffiati, il loro volume aumenta; ma una volta libere, non è possibile estrarre aria per ridurne le dimensioni.
Sebbene l'enfasi non sia sulla loro adeguata descrizione, tutti i cambiamenti nello stato della materia sono cambiamenti fisici reversibili. Dipendono dalla pressione e dalla temperatura, nonché dalle forze che legano le particelle.
Ad esempio, in un frigorifero un cubetto di ghiaccio può sciogliersi se lasciato riposare fuori dal congelatore. Dopo un po 'l'acqua liquida soppianta il ghiaccio nello scomparto piccolo. Se lo stesso dispositivo di raffreddamento viene rimesso nel congelatore, l'acqua liquida perderà la sua temperatura fino a quando non si congela e diventa di nuovo un cubetto di ghiaccio..
Il fenomeno è reversibile perché l'acqua assorbe e rilascia calore. Questo è così indipendentemente da dove è immagazzinata l'acqua liquida o il ghiaccio..
La principale caratteristica e differenza tra un cambiamento fisico reversibile e irreversibile è che nel primo viene considerata la sostanza (acqua) stessa; mentre nella seconda si considera l'aspetto fisico del materiale (legno, e non cellulose e altri polimeri). In entrambi, tuttavia, la natura chimica rimane costante..
A volte la differenza tra questi tipi non è chiara ed è consigliabile, in questi casi, non classificare i cambiamenti fisici e trattarli come uno.
All'interno della cucina avvengono innumerevoli cambiamenti fisici. Fare un'insalata è saturo di loro. Pomodori e verdure vengono tritati a piacere, modificando irreversibilmente le loro forme iniziali. Se a questa insalata viene aggiunto del pane, viene tagliato a fette o pezzi da una pagnotta di pane contadino e spalmato di burro.
L'unzione del pane e del burro è un cambiamento fisico, poiché il suo sapore cambia, ma molecolarmente rimane inalterato. Se viene tostato altro pane, acquisirà forza, sapore e colore più intensi. Questa volta si dice che ci sia stato un cambiamento chimico, perché non importa se questo toast è freddo o no: non riacquisterà mai le sue proprietà iniziali.
Anche gli alimenti omogeneizzati nel frullatore rappresentano esempi di cambiamenti fisici.
Sul lato dolce, quando il cioccolato si scioglie si osserva che passa da uno stato solido a uno stato liquido. La preparazione di sciroppi o dolci che non comportano l'uso di calore, rientrano anche in questo tipo di cambiamenti di materiale..
In un parco giochi nelle prime ore, puoi vedere alcune tele sul pavimento, inerti. Dopo poche ore, queste si impongono come un castello dai mille colori dove i bambini saltano dentro.
Questo brusco cambiamento di volume è dovuto all'immensa massa d'aria soffiata all'interno. Una volta chiuso il parco, il castello viene sgonfiato e salvato; quindi, è un cambiamento fisico reversibile.
Il vetro ad alte temperature si scioglie e può essere liberamente deformato per dare qualsiasi disegno. Nell'immagine sopra, ad esempio, puoi vedere come viene modellato un cavallo di vetro. Una volta che la pasta vitrea si raffredda, si indurirà e l'ornamento sarà finito.
Questo processo è reversibile, poiché applicando nuovamente la temperatura si possono dare nuove forme. Molti ornamenti in vetro sono creati con questa tecnica, nota come soffiatura del vetro..
Inoltre, in natura si può vedere come i minerali adottino strutture più cristalline; cioè si sfaccettano nel corso degli anni.
Consiste in un prodotto di cambiamento fisico di un riarrangiamento degli ioni che compongono i cristalli. Scalando una montagna, ad esempio, puoi trovare pietre di quarzo più sfaccettate di altre..
Quando un solido solubile in acqua, come il sale o lo zucchero, viene sciolto, si ottiene una soluzione rispettivamente dal gusto salato o dolce. Sebbene entrambi i solidi "scompaiano" nell'acqua e quest'ultima subisca un cambiamento nel suo gusto o conduttività, non si verifica alcuna reazione tra il soluto e il solvente..
Il sale (normalmente cloruro di sodio), è costituito da ioni Na+ e Cl-. In acqua, questi ioni sono solvatati da molecole d'acqua; ma gli ioni non subiscono né riduzione né ossidazione.
Lo stesso accade con le molecole di saccarosio e fruttosio nello zucchero, che non rompono nessuno dei loro legami chimici quando interagiscono con l'acqua..
Qui il termine cristallizzazione si riferisce alla lenta formazione di un solido in un mezzo liquido. Tornando all'esempio dello zucchero, quando la sua soluzione satura viene scaldata a ebollizione, quindi lasciata a riposare, alle molecole di saccarosio e fruttosio viene concesso il tempo sufficiente per disporsi correttamente e formare così cristalli più grandi..
Questo processo è reversibile se il calore viene fornito di nuovo. Infatti, è una tecnica ampiamente utilizzata per purificare le sostanze cristallizzate dalle impurità presenti nel mezzo..
Nelle luci al neon i gas (inclusi anidride carbonica, neon e altri gas nobili) vengono riscaldati mediante una scarica elettrica. Le molecole di gas si eccitano e subiscono transizioni elettroniche che assorbono ed emettono radiazioni mentre la corrente elettrica attraversa il gas a bassa pressione..
Sebbene i gas ionizzino, la reazione è reversibile e tornano praticamente allo stato iniziale senza la formazione di prodotti. La luce al neon è esclusivamente rossa, ma nella cultura popolare questo gas è designato in modo errato per tutte le luci prodotte con questo metodo, indipendentemente dal colore o dall'intensità..
Qui l'emissione di luce è più lenta dopo l'assorbimento di radiazioni ad alta energia, come l'ultravioletto. I colori sono il prodotto di questa emissione di luce dovuta alle transizioni elettroniche all'interno delle molecole che compongono l'ornamento (immagine in alto).
Da un lato, la luce interagisce chimicamente con la molecola, eccitando i suoi elettroni; e dall'altro, una volta che la luce viene emessa nell'oscurità, la molecola non mostra alcuna rottura dei suoi legami, che è prevista da tutte le interazioni fisiche.
Parliamo quindi di un cambiamento fisico-chimico reversibile, poiché se l'ornamento viene posto alla luce del sole, riassorbe la radiazione ultravioletta, che rilascerà poi al buio lentamente e con meno energia..
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.