Sistem Malzemelerinin Sınıflandırılması, Aşamaları ve Örnekleri



malzeme sistemleri hepsi maddeden oluşan ve çalışılacak evrenin geri kalanından izole edilmiş olanlardır. Mesele her yerdedir, günlük yaşamın algılarına şekil ve gerçek anlam kazandırır, ancak bir materyali incelemek istediğinizde çevresini küçümser ve maddi sistemden söz edersiniz..

Çok değişkendirler, çünkü saf ve bileşik materyallerin yanı sıra farklı durumlar ve toplama aşamaları vardır. Malzeme sistemi ve çevresi arasındaki sınır nasıl tanımlanır? Her şey düşünülen değişkenlere bağlıdır. Örneğin, aşağıdaki resimde her bir tatlı mermer incelenen sistem olabilir..

Bununla birlikte, eğer biri değişken rengi hesaba katmak isterse, dağıtım makinesinin tüm mermerlerini dikkate almak gerekir. Makine ilgi çekici olmadığından, bu mermerlerin ortamıdır. Böylece, örneğin maddi sistemi mermerlerin kütlesi ve özellikleri haline gelir (sakız, nane vb..

Bununla birlikte, kimyasal olarak malzeme sistemleri, fiziksel yönlerine göre sınıflandırılmış, herhangi bir saf madde veya bunların karışımı olarak tanımlanmaktadır..

indeks

  • 1 Sınıflandırma
    • 1.1 Homojen malzeme sistemi
    • 1.2 Heterojen malzeme sistemi
  • 2 Aşama
    • 2.1 Faz diyagramı
  • 3 Örnekler
  • 4 Kaynakça

sınıflandırma

Homojen malzeme sistemi

İncelenen malzeme, analiz edilen numuneden bağımsız olarak özelliklerinin sabit kaldığı tek tip bir görünüm gösterebilir. Başka bir deyişle: bu tür bir sistem ilk bakışta bir maddenin tek fazına sahip olmakla karakterize edilir..

Madde ve saf bileşikler

Saf bir madde analiz edilirse, fizikokimyasal özelliklerin, birçok numune alınsa bile (ve farklı coğrafi bölgelerde) aynı değerler ve sonuçlar ile çakıştığı tespit edilecektir..

Örneğin, bir kalsiyum örneği Asya, Avrupa, Afrika ve Amerika'dan bir ile karşılaştırılırsa, hepsi aynı özelliklere sahip olacaktır. Aynı şey, bir saf kömür numunesi alındığında da olur..

Öte yandan, saf bir bileşik yukarıda belirtilenleri de gösterir. Bir tahtanın tek bir malzemeden yapılması garanti edildiyse, homojen bir malzeme sistemi olarak sınıflandırılırdı..

Bununla birlikte, bu bir mineral numunesi için meydana gelmez, çünkü genel olarak diğer ilgili minerallerden gelen yabancı maddeleri barındırır ve bu durumda heterojen bir materyal sistemidir. Ayrıca, ağaçlar, taşlar, dağlar veya nehirler gibi malzeme sistemleri bu son sınıflandırmaya girer..

çözünme

Ticari sirke,% 5 asetik asit içeren bir sulu çözeltidir; yani, 5 mL saf asetik asit, 100 mL suda çözülür. Bununla birlikte, görünümü şeffaf bir sıvıdır, gerçekte bir araya getirilen iki saf bileşik (su ve asetik asit) olmasına rağmen.

Heterojen malzeme sistemi

Homojenlerin aksine, bu tür bir sistemde ne görünüm ne de özellikler sabit değildir, uzantı boyunca düzensizdir.

Ek olarak, her biri homojen bir sistem olarak kabul edilen fazların çıkarıldığı fiziksel veya kimyasal ayırma tekniklerinden geçebilir..

fazlar

Yukarıdaki resimde, maddenin halleri ve değişimleri gösterilmektedir. Bunlar maddenin evreleriyle yakından ilgilidir çünkü aynı olsalar da bazı ince farklılıklar sunarlar..

Böylece, bir malzeme sisteminin fazları katı, sıvı ve gazdır. Yani, analiz edilen belirli bir konu için bu önceki aşamalardan herhangi birini benimseyebilir.

Bununla birlikte, katılardaki etkileşimler çok güçlü olduğundan ve bunlar basınç ve sıcaklık gibi değişkenlere bağlı olduğundan, bir sistem farklı katı fazlara sahip olabilir veya olmayabilir.

Örneğin, oda sıcaklığında katı olan bileşik X, bir faz I'e sahiptir; ancak üzerine düşen basınç çok yüksek olduğunda, molekülleri daha kompakt bir şekilde yeniden düzenlenir ve sonra faz I'den katı faz II'ye bir geçiş oluşur..

Farklı sıcaklıklarda II'den türeyen III ve IV gibi başka fazlar bile vardır. Böylece, görünür bir katı fazın X'in homojen malzeme sistemi dört katı faz kazanabilir: I, II, III ve IV.

Sıvı ve gazlı sistemler söz konusu olduğunda, genel olarak moleküller bu madde hallerinde sadece tek bir faz alabilirler. Başka bir deyişle, bir gaz faz I ve bir başka II olmayabilir.

Faz şeması

Pek çok faz diyagramı vardır: bazıları tek bir bileşik veya madde için (yukarıdaki resimdeki gibi) ve diğerleri ikili sistemler (örneğin suda bir tuz) veya üçlü (üç bileşen) için.

Hepsinden en "basit" bir maddenin faz diyagramıdır. Bu nedenle, varsayımsal Y için, fazı basınç (y ekseni) ve sıcaklığın (x ekseni) bir fonksiyonu olarak temsil edilir..

Düşük basınçlarda, sıcaklığı ne olursa olsun bir gazdır. Bununla birlikte, Y basıncının arttırılmasıyla, gaz halinde Y katı halinde biriktirilir.

Bununla birlikte, kritik nokta Y'nin üzerindeki sıcaklıklarda, gaz Y sıvısında yoğunlaşır ve ilave olarak basınç artarsa ​​(şema boyunca dikey olarak yükselir), sıvı katılaşır..

Her bir çizgi, birbirinden ayrılan iki faz arasındaki dengeyi temsil eder: üçlü noktada katı-gaz, sıvı-gaz, katı-sıvı, sıvı-katı ve katı-sıvı-gaz.

Ek olarak, kritik noktadan Y, gaz fazı ve sıvı faz arasında fiziksel bir ayrım gösterilmez: süperkritik akışkan olarak bilinen şeyi oluşturur.

Örnekler

- Bir dünya maddi bir sistemdir, çünkü içeriği gazlıdır ve dolayısıyla kimyasal bir yapıya sahiptir; Gaz havadan daha az yoğun ise, balon gökyüzüne yükselir.

- İkili su-yağ sisteminin iki fazı vardır: biri su için diğeri de mantıksal olarak yağ için. Her iki set de heterojen sistemdir, bireysel katmanlar ise homojen sistemlerdir. Yağı çıkarmak istiyorsanız, organik ve uçucu bir çözücü ile sıvı-sıvı ekstraksiyonu yapmanız gerekir..

- Katı katı bir sistem, beyaz şeker ve kahverengi şeker karışımından oluşabilir. Burada, kristaller arasındaki renk farkı, bu durumu heterojen bir sistem yapıyor.

- Deniz suyu homojen bir malzeme sistemine başka bir örnektir. Karakteristik tuzlu tadı için sorumlu olan birçok iyonun çözünmesinden oluşur. Bir deniz suyu numunesi bir kapta buharlaşmaya maruz kalırsa, bu beyaz tuzlarda tortul.

referanslar

  1. Bir Sistem ve Çevresi. Chem.libretexts.org adresinden 27 Mayıs 2018 tarihinde alındı.
  2. Antonio de Ulloa. Malzeme sistemleri [PDF]. 27 Mayıs 2018'de alınan, 2.educarchile.cl
  3. Daniel J. Berger. (2001). 27 Mayıs 2018'de alınan: bluffton.edu
  4. Kimyada Sistem ve Çevresi. 27 Mayıs 2018'de alındı, kimden: chemteam.info
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 Şubat 2018). Kimyada Açık Sistem Tanımı. 27 Mayıs 2018'de alındı, nereden: thoughtco.com
  6. Glen Araştırma Merkezi. Maddenin Aşamaları. 27 Mayıs 2018'de alınan, grc.nasa.gov
  7. Alison H. (15 Eylül 2006). Balon Fırlatma 28 Mayıs 2018'de alındı, flickr.com