คุณสมบัติเข้มข้น: ลักษณะและตัวอย่าง

คุณสมบัติแบบเร่งรัด เป็นชุดของคุณสมบัติของสารที่ไม่ขึ้นอยู่กับขนาดหรือปริมาณของสารภายใต้การพิจารณา ในทางตรงกันข้ามคุณสมบัติที่กว้างขวางนั้นเกี่ยวข้องกับขนาดหรือปริมาณของสารที่พิจารณา

ตัวแปรเช่นความยาวปริมาตรและมวลเป็นตัวอย่างของปริมาณพื้นฐานซึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไป ตัวแปรอื่น ๆ ส่วนใหญ่เป็นปริมาณที่อนุมานได้ซึ่งแสดงเป็นชุดทางคณิตศาสตร์ของปริมาณพื้นฐาน

ตัวอย่างของปริมาณที่อนุมานได้คือความหนาแน่น: มวลของสารต่อหน่วยปริมาตร ความหนาแน่นเป็นตัวอย่างของคุณสมบัติที่เข้มข้นดังนั้นจึงสามารถกล่าวได้ว่าโดยทั่วไปแล้วคุณสมบัติที่เข้มข้นนั้นเป็นปริมาณที่อนุมานได้

คุณสมบัติที่เข้มข้นของคุณสมบัติคือคุณสมบัติที่ช่วยให้สามารถระบุสารได้ด้วยค่าที่กำหนดเฉพาะของพวกมันตัวอย่างเช่นจุดเดือดและความร้อนจำเพาะของสาร

มีคุณสมบัติทั่วไปที่เข้มข้นซึ่งสามารถพบได้ทั่วไปกับสารหลายชนิดเช่นสี สารหลายชนิดสามารถใช้สีเดียวกันดังนั้นจึงไม่สามารถระบุได้ แม้ว่ามันจะเป็นส่วนหนึ่งของชุดลักษณะของสารหรือวัสดุ

ลักษณะของคุณสมบัติที่เข้มข้น

คุณสมบัติที่เข้มข้นคือคุณสมบัติที่ไม่ขึ้นอยู่กับมวลหรือขนาดของสารหรือวัสดุ แต่ละส่วนของระบบมีค่าเท่ากันสำหรับแต่ละคุณสมบัติที่เข้มข้น นอกจากนี้คุณสมบัติอย่างเข้มข้นด้วยเหตุผลที่กำหนดไม่ได้เติมแต่ง

หากคุณสมบัติที่ครอบคลุมของสารเช่นมวลถูกแบ่งออกเป็นคุณสมบัติอื่นของสารเช่นปริมาตรจะต้องได้รับความหนาแน่นอย่างหนาแน่น

ความเร็ว (x / t) เป็นสมบัติที่เข้มข้นของสสารซึ่งเป็นผลมาจากการแบ่งคุณสมบัติที่กว้างขวางของสสารเช่นช่องว่างที่เดินทาง (x) ระหว่างสสารอื่นที่ครอบคลุมของสสารเช่นเวลา (t)

ในทางกลับกันหากมีการทวีคูณสมบัติของร่างกายเช่นความเร็วโดยมวลของร่างกาย (คุณสมบัติที่ครอบคลุม) จำนวนการเคลื่อนไหวของร่างกาย (mv) ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ครอบคลุมจะได้รับ

รายการคุณสมบัติที่เข้มข้นของสารมีมากมายรวมถึง: อุณหภูมิ, ความดัน, ปริมาตรจำเพาะ, ความเร็ว, จุดเดือด, จุดหลอมเหลว, ความหนืด, ความแข็ง, ความเข้มข้น ความสามารถในการละลายกลิ่นสีรสการนำความยืดหยุ่นความตึงผิวความร้อนจำเพาะ ฯลฯ

ตัวอย่าง

อุณหภูมิ

มันเป็นขนาดที่วัดระดับความร้อนหรือความร้อนที่ร่างกายมี สารทุกชนิดเกิดจากการรวมตัวกันของโมเลกุลหรืออะตอมแบบไดนามิกนั่นคือพวกมันเคลื่อนไหวและสั่นสะเทือนตลอดเวลา

โดยการทำเช่นนี้พวกเขาผลิตพลังงานจำนวนหนึ่ง: พลังงานแคลอรี่ ผลรวมของพลังงานแคลอรี่เป็นสารที่เรียกว่าเป็นพลังงานความร้อน

อุณหภูมิเป็นตัววัดพลังงานความร้อนเฉลี่ยของร่างกาย อุณหภูมิสามารถวัดได้ตามคุณสมบัติของร่างกายเพื่อขยายเป็นฟังก์ชันของปริมาณความร้อนหรือพลังงานความร้อน เครื่องชั่งอุณหภูมิที่ใช้มากที่สุดคือ: เซลเซียสฟาเรนไฮต์และเคลวิน

ระดับเซลเซียสแบ่งออกเป็น 100 องศาช่วงประกอบด้วยจุดเยือกแข็งของน้ำ (0 ºC) และจุดเดือด (100 ºC)

ระดับ Farenheit ใช้คะแนนที่กล่าวถึงเป็น32ºFและ212ºFตามลำดับ ส่วนสเกลเคลวินของสถานประกอบการมีอุณหภูมิ -273.15 ºCเป็นศูนย์สัมบูรณ์ (0 K)

ปริมาณเฉพาะ

ปริมาตรจำเพาะถูกกำหนดเป็นปริมาตรที่ครอบครองโดยหน่วยของมวล มันเป็นปริมาณที่ตรงกันข้ามกับความหนาแน่น; ตัวอย่างเช่นปริมาตรน้ำเฉพาะที่ 20 ° C คือ 0.001002 m3 / kg

ความหนาแน่น

มันหมายถึงปริมาณที่แน่นอนที่ครอบครองโดยสารบางชนิดที่มีน้ำหนัก; นั่นคืออัตราส่วน m / v ความหนาแน่นของร่างกายมักแสดงออกเป็น g / cm3

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของความหนาแน่นของโมเลกุลหรือสารบางองค์ประกอบ: - อากาศ (1.29 x 10-3 g / cm3)

- อลูมิเนียม (2.7 กรัม / ซม. 3)

- เบนซีน (0.879 g / cm3)

-Copper (8.92 g / cm3)

- น้ำ (1 กรัม / ซม. 3)

- อื่น ๆ (19.3 g / cm3)

- ปรอท (13.6 g / cm3)

โปรดทราบว่าทองคำนั้นหนักที่สุดในขณะที่อากาศนั้นเบาที่สุด นี่หมายความว่าก้อนทองคำหนักกว่าก้อนที่เกิดขึ้นทางอากาศเพียงอย่างเดียว

ความร้อนที่เฉพาะเจาะจง

มันถูกกำหนดเป็นปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของหน่วยมวล 1 ° C

ได้รับความร้อนเฉพาะโดยใช้สูตรต่อไปนี้: c = Q / m.Δt. เมื่อ c คือความร้อนจำเพาะปริมาณของความร้อน m มวลของร่างกายและΔtคือการแปรผันของอุณหภูมิ ยิ่งความร้อนของวัสดุที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นก็จะต้องให้พลังงานความร้อนมากขึ้น

เป็นตัวอย่างของค่าความร้อนที่เฉพาะเจาะจงเรามีดังต่อไปนี้แสดงใน J / Kg.ºCและ

cal / g.ºCตามลำดับ:

-Al 900 และ 0.215

-Cu 387 และ 0.092

- ค่าธรรมเนียม 448 และ 0.107

-H ₂ O 4.184 และ 1.00

ดังที่สามารถอนุมานได้จากค่าความร้อนจำเพาะที่เปิดเผยน้ำมีหนึ่งในค่าความร้อนจำเพาะสูงสุดที่ทราบ สิ่งนี้อธิบายได้จากพันธะไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของน้ำซึ่งมีปริมาณพลังงานสูง

ความร้อนจำเพาะสูงของน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมในโลก ในช่วงฤดูร้อนและฤดูหนาวจะไม่มีอุณหภูมิสูงเกินไป นอกจากนี้ยังมีความสำคัญในการควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย

สามารถในการละลาย

ความสามารถในการละลายเป็นคุณสมบัติเข้มข้นที่ระบุจำนวนสูงสุดของตัวถูกละลายที่สามารถรวมเข้าไปในตัวทำละลายเพื่อสร้างโซลูชัน

สารสามารถละลายได้โดยไม่ทำปฏิกิริยากับตัวทำละลาย การดึงดูดระหว่างโมเลกุลหรือ interionic ระหว่างอนุภาคของตัวถูกละลายบริสุทธิ์จะต้องเอาชนะเพื่อให้ตัวละลายละลาย กระบวนการนี้ต้องใช้พลังงาน (ดูดความร้อน)

นอกจากนี้การจัดหาพลังงานจำเป็นต้องแยกโมเลกุลออกจากตัวทำละลายดังนั้นจึงรวมโมเลกุลของตัวถูกละลาย อย่างไรก็ตามพลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อโมเลกุลของตัวถูกละลายมีปฏิกิริยากับตัวทำละลายทำให้กระบวนการโดยรวมคายความร้อน

ความจริงนี้เพิ่มความผิดปกติของโมเลกุลตัวทำละลายซึ่งเป็นสาเหตุให้กระบวนการละลายของโมเลกุลตัวถูกละลายในตัวทำละลายเป็นคายความร้อน

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของความสามารถในการละลายของสารบางชนิดในน้ำที่ 20 ° C ซึ่งแสดงเป็นกรัมของตัวถูกละลาย / 100 กรัมของน้ำ:

-NaCl, 36.0

-KCl, 34.0

-NaNO ₃, 88

-KCl, 7.4

-AgNO ₃ 222.0

-C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ (ซูโครส) 203.9

ด้านทั่วไป

โดยทั่วไปเกลือจะเพิ่มความสามารถในการละลายในน้ำเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม NaCl แทบจะไม่สามารถเพิ่มความสามารถในการละลายเมื่อเผชิญกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม Na ₂ SO _{4 จะ} เพิ่มความสามารถในการละลายในน้ำได้สูงถึง 30 องศาเซลเซียส จากอุณหภูมินี้ความสามารถในการละลายลดลง

นอกจากความสามารถในการละลายของตัวถูกละลายในน้ำแล้วสถานการณ์จำนวนมากสามารถเกิดขึ้นได้สำหรับการละลาย ตัวอย่างเช่น: การละลายของก๊าซในของเหลว, ของเหลวในของเหลว, ก๊าซในก๊าซ, ฯลฯ

ดัชนีหักเห

มันเป็นคุณสมบัติอย่างเข้มข้นที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนทิศทาง (การหักเหของแสง) ที่แสงของแสงจะผ่านเมื่อผ่านเช่นจากอากาศเป็นน้ำ การเปลี่ยนทิศทางของลำแสงเนื่องจากความจริงที่ว่าความเร็วของแสงนั้นสูงกว่าในอากาศมากกว่าในน้ำ

ดัชนีการหักเหของแสงจะได้รับจากการใช้สูตร:

η = c / ν

ηแทนค่าดัชนีหักเห c หมายถึงความเร็วของแสงในสุญญากาศและνคือความเร็วของแสงในตัวกลางที่ดัชนีการหักเหของแสงถูกกำหนด

ดัชนีการหักเหของอากาศ 1, 0002926 และน้ำ 1, 330 ค่าเหล่านี้บ่งชี้ว่าความเร็วของแสงสูงกว่าในอากาศ

จุดเดือด

มันคืออุณหภูมิที่สารเปลี่ยนสถานะผ่านจากสถานะของเหลวไปยังสถานะก๊าซ ในกรณีของน้ำจุดเดือดอยู่ที่ประมาณ 100 .C

จุดหลอมเหลว

เป็นอุณหภูมิวิกฤติที่สารผ่านจากสถานะของแข็งไปสู่สถานะของเหลว หากจุดหลอมเหลวนั้นเท่ากับจุดเยือกแข็งนั่นคืออุณหภูมิที่การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็งเริ่มต้น ในกรณีของน้ำจุดหลอมเหลวอยู่ใกล้กับ 0 ° C