Vi forklarer, hvad en fysisk forandring er, hvordan den opstår, og hvordan den adskiller sig fra en kemisk forandring. Også eksempler og forklaringer.
Hvad er en fysisk forandring?
Fysiske ændringer i stof er ændringer, der ændrer dets form uden at ændre dets sammensætning. Under en fysisk ændring varierer stoffet ikke, det vil sige, det indebærer ikke en kemisk reaktion. Det handler om ændringer af tilstand af stofsammenlægning (fast, flydende, gasformig) og andre fysiske egenskaber såsom farve, densitet eller magnetisme. Fysiske ændringer er normalt reversible, da de ændrer stoffets form eller tilstand, men ikke dets sammensætning.
Som navnet antyder, involverer fysiske ændringer ændringer i nogle af de ejendomme stoffets fysik, såsom dets aggregeringstilstand, dets hårdhed, dets form, størrelse, farve, bind eller massefylde.
Kun sjældent involverer denne type ændring en væsentlig omlægning af atomer (som det sker ved dannelsen af krystaller).
Mennesket bruger daglige fysiske metoder (baseret på fysiske ændringer i stoffet) i industri, i medicin og i mange andre applikationer. Eksempler på disse er de fysiske metoder til adskillelse af blandinger (som destillation, det dekantering, det filtrering og sedimentering) såvel som anvendelse af høje tryk for at gøre en gas flydende eller anvendelse af høje tryk temperaturer at omdanne en væske til damp.
Eksempler på fysisk forandring
Nogle eksempler på fysisk forandring er som følger:
- Fordampning af væsker. Gennem denne proces ledes en væske ind i dampfasen ved at administrere varme. Fordampning sker langsomt, og flydende molekyler placeret på overfladen er de første, der går ind i dampfasen. I denne proces modificeres kemikalierne ikke kemisk. molekyler der udgør væsken. Det vanddampforbliver for eksempel kemisk Vand (H2O), selvom det er i gasformig tilstand.
- Kondensation af gasser. Det er en proces, der består af afkøling (fjernelse varme) en gas for at blive en væske. Denne proces er det modsatte af fordampning. For eksempel når vi bader i varmt vand og den damp det kondenserer på spejlet og skyer det med minimale dråber, det der sker er at dampen i kontakt med spejlet overfører varme til det, som kondenserer i form af disse dråber på spejlet.
- Størkning af væsker. Det er den proces, hvorved ved at øge Tryk, kan en væske omdannes til solid. Det enkleste eksempel er frysning af vand til fast is uden at ændre dets kemiske sammensætning overhovedet. Men i dette tilfælde bliver vandet til is, og trykket af flydende vand stiger meget.
- Løsninger af faste stoffer i væsker. Når vi opløser salt i vand eller sukker i kaffe, holder vi op med at observere de tilsatte faste stoffer, men vi mærker stadig deres effekt på blanding. Alt du skal gøre er at fordampe væsken for at finde det faste stof igen i bunden af beholderen, i dets uændrede kemiske form.
- Magnetisering fra metaller. Metaller såsom jern og andre lignende metaller, når de er i kontakt med en kilde af elektrisk strøm eller magnetisk, delvist erhverve magnetisk ladning og tiltrække andre metaller. Et eksempel på dette kan ses, når vi zoomer ind på klip til en magnet. I dette tilfælde vil vi se, hvordan clipsene klæber til magneten, men deres kemiske sammensætning og former forbliver uændrede.
Fysisk forandring og kemisk forandring
Oxidation er en form for kemisk forandring.
Kemiske ændringer er dem, der ændrer fordelingen og bindingerne af atomer af stof, og de formår at kombinere forskelligt for at opnå stoffer, der er forskellige fra de oprindelige.
Når der sker en kemisk ændring, får du altid den samme mængde stof, som du havde i begyndelsen, selvom det er i forskellige proportioner og kombinationer, da stof ikke kan skabes eller ødelægges, kun transformeres. I modsætning til fysiske ændringer er kemiske processer normalt irreversible og forbruger eller frigiver energi, da en eller flere kemiske stoffer de bliver andre, der rekombinerer deres atomer på en altid specifik måde.
Det er ikke muligt at adskille komponenterne i en kemisk forbindelse ved fysiske adskillelsesmetoder, så det er nødvendigt at bruge metoder, der involverer kemiske ændringer. For eksempel, hvis vi koger vand, vil den resulterende damp fortsætte med at bestå af vandmolekyler, kun nu i gasform, i dette tilfælde er der sket en fysisk ændring. På den anden side, hvis vi reagerer vand med svovltrioxid (SO3), får vi svovlsyre (H2SO4), en helt anden forbindelse (i dette tilfælde er der sket en kemisk ændring).