تغییر فیزیکی کند و تند

تغییر فیزیکی کند و تند را از این سایت دریافت کنید.

تغییر فیزیکی چیست و چگونه رخ می دهد؟

تغییر فیزیکی تغییراتی است که بر شکل یک ماده شیمیایی تأثیر می گذارد ، اما بر ترکیب شیمیایی آن تأثیر نمی گذارد و بطور روزمره ما شاهد آن هستیم

علوم پایه

تغییر فیزیکی چیست و چگونه رخ می دهد؟

خواندن این مطلب 7 دقیقه زمان میبرد

تغییر فیزیکی چیست و چگونه رخ می دهد؟

تغییر فیزیکی تغییراتی است که بر شکل یک ماده شیمیایی تأثیر می گذارد ، اما بر ترکیب شیمیایی آن تأثیر نمی گذارد. از تغییرات فیزیکی برای جداسازی مخلوط ها به ترکیبات تشکیل دهنده آنها استفاده می شود ، اما معمولاً نمی توان از آنها برای جداسازی ترکیبات به عناصر شیمیایی یا ترکیبات ساده تر استفاده کرد.

تغییرات فیزیکی زمانی اتفاق می افتد که اشیاء یا مواد دچار تغییری شوند که ترکیب شیمیایی آنها را تغییر ندهد. این در تضاد با مفهوم تغییر شیمیایی است که در آن ترکیب یک ماده تغییر می کند. به طور کلی یک تغییر فیزیکی با استفاده از ابزارهای فیزیکی برگشت پذیر است. به عنوان مثال ، نمک محلول در آب را می توان با تبخیر آب بازیافت کرد. این موارد در مبحث تعریف تغییر فیزیکی کلاس پنجم  شرح داده شده است. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.

فهرست مطالب

حقایقی در رابطه با تغییر فیزیکی

در یک تغییر فیزیکی ، ممکن است خصوصیات فیزیکی یک ماده تغییر کند ، اما ترکیب شیمیایی آن تغییر نمی کند. به عنوان مثال آب از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است . آب تنها ماده شناخته شده روی زمین است که به طور طبیعی در سه حالت جامد ، مایع و گاز وجود دارد. برای تغییر بین این حالت ها ، آب باید دستخوش تغییرات فیزیکی شود. وقتی آب یخ می زند ، سخت و کم چگال می شود ، اما هنوز از نظر شیمیایی تغییری نکرده است. قبل و بعد از تغییر همان تعداد مولکول آب وجود دارد و خواص شیمیایی آب ثابت می ماند.

تغییر فیزیکی به طور معمول بر وضعیت ماده تأثیر می گذارد و می تواند برگشت ناپذیر یا برگشت پذیر باشد.درک تفاوت بین تغییر شیمیایی و فیزیکی مهم است . برخی تغییرات واضح هستند اما برخی از آنها به سختی قابل تشخیص می باشد. تغییرات فیزیکی معمولاً مربوط به حالات فیزیکی ماده است. به این موارد در مبحث تغییر فیزیکی را تعریف کنید علوم پنجم اشاره شده است.

تاریخچه کشف تغییرات فیزیکی و شیمیایی

تغییرات فیزیکی و شیمیایی توسط جوزیا ویلارد گیبس کشف شد. طی  سالهای ۱۸۷۶ تا ۱۸۷۸ ، وی بر روی اصول ترمودینامیک کار کرد و آنها را در فرآیندهای پیچیده دخیل در واکنش های شیمیایی به کار برد. او مفهوم پتانسیل شیمیایی که باعث واکنش های شیمیایی می شود را کشف کرد و مشهورترین اثر خود را “در مورد تعادل مواد ناهمگن” منتشر کرد که در معاملات آکادمی علوم و هنرهای کانتیکت منتشر شد.

تغییر فیزیکی چیست و چگونه رخ می دهد؟

تفاوت های تغییر فیزیکی و شیمیایی

یک تغییر شیمیایی ناشی از یک واکنش شیمیایی است ، در حالی که تغییر فیزیکی زمانی رخ می دهد که ماده تغییر می کند اما هویت شیمیایی تغییر نمی کند.

وقتی یک  قوطی نوشابه را زیر پا می گذارید و آن را له می کنید ، یک تغییر فیزیکی را به اجبار به وجود می آورید . با این حال ، شما فقط شکل قوطی را تغییر دادید. این تغییری در وضعیت ماده نبوده زیرا انرژی موجود در قوطی تغییر نکرده است. همچنین ، از آنجا که این یک تغییر فیزیکی است مولکول های موجود در قوطی هنوز همان مولکول ها هستند زیرا هیچ پیوند شیمیایی ایجاد یا شکسته نشده است.

هنگامی که شما یک مکعب یخ را ذوب می کنید ، یک تغییر فیزیکی ایجاد می کنید. شما انرژی کافی برای ایجاد یک  تغییر فاز از جامد به مایع را تامین کرده اید. اعمال فیزیکی ، مانند تغییر دما یا فشار می تواند باعث تغییرات فیزیکی شود.

نکته:

تغییرات شیمیایی در مقیاس بسیار کمتری اتفاق می افتد. در حالی که  تغییر رنگ در آزمایشات  یکی از شناسگرهای تغییرات شیمیایی می باشد، اما بیشتر تغییرات شیمیایی قابل مشاهده نیستند. به عنوان مثال به دلیل شفاف بودن هر دو مایع ، تغییر شیمیایی با تبدیل شدن پراکسید هیدروژن به آب قابل مشاهده نیست با این حال ، در پشت صحنه ، میلیاردها پیوند شیمیایی در حال ایجاد و از بین رفتن است. در این مثال ، ممکن است حباب های اکسیژن گازی را مشاهده کنید. این حباب ها شواهدی از تغییرات شیمیایی هستند.

ذوب شدن یک حبه قند یک تغییر فیزیکی است زیرا این ماده  ذوب شده هنوز قند است. ولی سوزاندن یک حبه قند یک تغییر شیمیایی است. آتش یک واکنش شیمیایی بین قند و اکسیژن را فعال می کند. اکسیژن موجود در هوا با قند واکنش می دهد و پیوندهای شیمیایی شکسته می شوند.

نمونه هایی از تغییر فیزیکی

در این حالت هیچ گونه ماده شیمیایی جدیدی ایجاد نمی شود. تغییر حالت یک ماده خالص بین فازهای جامد ، مایع و گاز همگی تغییرات فیزیکی هستند زیرا هویت ماده تغییر نمی کند.

مچاله کردن یک ورق یا کاغذ (نمونه خوبی از یک تغییر فیزیکی برگشت پذیر است )

شکستن یک شیشه (ترکیب شیمیایی شیشه ثابت مانده است)

انجماد آب در یخ ( فرمول شیمیایی تغییر نکرده است)

خرد کردن سبزیجات (برش مولکول ها را جدا می کند ، اما آنها را تغییر نمی دهد)

حل کردن قند در آب (شکر با آب مخلوط می شود ، اما مولکول ها تغییر نمی کنند و ممکن است با جوشاندن آب بازیافت شوند)

تغییر شکل فولاد (چکش کاری فولاد باعث تغییر ترکیب آن نمی شود ، اما خصوصیات آن از جمله سختی و انعطاف پذیری را تغییر می دهد)

تبخیر الکل

تصعید یخ خشک به بخار دی اکسید کربن

 تغییر فیزیکی و شیمیایی را چگونه از همدیگر تشخیص دهیم؟

به دنبال نشانه ای برای تغییر شیمیایی باشید . واکنش های شیمیایی گرما یا انرژی های دیگر را آزاد یا جذب می کنند یا ممکن است گاز ، بو ، رنگ یا صدا تولید کنند. اگر هیچ یک از این نشانه ها را مشاهده نکنید ، احتمالاً یک تغییر فیزیکی رخ داده است. توجه داشته باشید که یک تغییر فیزیکی ممکن است تغییر چشمگیری در ظاهر ماده ایجاد کند. بنابراین این بدان معنا نیست که یک واکنش شیمیایی رخ داده است.

منبع مطلب : www.jahaneshimi.com

تغییر فیزیکی و مثالهای آن — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان) – فرادرس

تغییر فیزیکی چیست و چطور آن را تشخیص دهیم؟ حل شدن شکر در آب تغییر فیزیکی است یا شیمیایی؟ چند مثال مهم از تغییر فیزیکی را نام ببرید.

تغییر فیزیکی و مثالهای آن — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)

آخرین به‌روزرسانی: ۲۱ شهریور ۱۴۰۱ زمان مطالعه: ۱۵ دقیقه

شیمی، علوم پایه ۲۵۹۷۲۸ بازدید

تغییرات مختلفی هر روزه در اطراف ما اتفاق می‌افتند. همانطور که شیمیدان‌ها عناصر و ترکیبات را دسته‌بندی کرده‌اند، برای تغییرات مختلف نیز دو دسته با نام‌های تغییر فیزیکی و تغییر شیمیایی در نظر گرفته‌اند. شیمیدان‌ها با مطالعه تغییرات مواد، اطلاعات زیادی در خصوص طبیعت آن‌ها بدست می‌آورند.

فیلم آموزشی تغییر فیزیکی

تغییر فیزیکی

مثال‌هایی از تغییر فیزیکی

مثال

فیلم آموزشی تغییر فیزیکی

00:00 00:00 دانلود ویدیو

تغییر فیزیکی

یک تغییر فیزیکی عبارتست از تغییری که در آن هیچ پیوند شیمیایی شکسته یا تشکیل نمی‌شود. از آنجایی که ماده حاصل با ماده اولیه یکی است، خواص آن همچون رنگ، بو و نقطه جوش ثابت می‌ماند. تغییر فیزیکی شامل تحرک مولکول‌های مواد بدون تغییر آن‌ها است. به عبارت دیگر، تغییر فیزیکی زمانی اتفاق می‌افتد که در آن مواد به هنگام تغییر، ترکیب شیمیایی خود را عوض نکنند. در حالت کلی، یک تغییر فیزیکی به کمک روش‌های فیزیکی قابل برگشت است. به طور مثال، نمک حل شده در آب را می‌توان با تبخیر آب، دوباره بدست آورد. البته حل شدن نمک در آب را نمی‌توان به طور کامل یک تغییر فیزیکی دانست و در متون مختلف هیچ دسته‌بندی برای این تغییر انجام نشده است.

رابطه بین خواص فیزیکی و تغییر فیزیکی

تغییر فیزیکی، شامل تغییر خواص فیزیکی نیز می‌شود. این خواص عبارتند از:

ذوب تغییر فاز تغییر بافت تبلور

تغییر اندازه، شکل، حجم، «مقاومت» (Strength) و چگالی

به هنگام آب شدن قالب یخی و توانایی جاری شدن، شکل آن نیز تغییر پیدا می‌کند اما ترکیب آن عوض نمی‌شود. در تعریف دیگر می‌توان گفت تغییر فیزیکی تغییری است که در آن برخی خواص یک نمونه از ماده تغییر می‌کند اما هویت ماده بدون تغییر باقی می‌ماند.

زمانی که به آب در حالت مایع حرارت بدهیم، به بخار آب تبدیل می‌شود. با وجود اینکه خواص فیزیکی آن تغییر کرده است اما مولکول‌های آب به همان شکل قبلی خود حضور دارند. در حقیقت همچنان در هر مولکول آب یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن داریم که با پیوند کووالانسی در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. مثال خرد کردن کاغذ را در نظر بگیرید. با خرد کردن کاغذ،‌ آن را به چیزی به غیر از کاغذ تبدیل نمی‌کنید و کاغذ خرد شده با کاغذ قبلی تفاوتی ندارد که همان مفهوم تغییر فیزیکی است.

نمونه‌ای دیگر از تغییر فیزیکی را می‌توان در حرارت دادن به استیل (فولاد) برای ساخت تیغه یک کارد (چاقو) پیدا کرد. همچنین به هنگام آهنگری، فلزات را حرارت و با این کار چکش‌خواری و شکل‌پذیری آن‌ها را افزایش می‌دهند. این فرآیند هم شامل یک تغییر فیزیکی است. بسیاری از تغییرات فیزیکی برگشت‌پذیر و بسیاری از تغییرات شیمیایی برگشت‌ناپذیر هستند. اما برگشت‌پذیری معیار مناسبی برای دسته‌بندی نیست. با وجود اینکه برخی از مشخصات مانند تغییر رنگ، بو یا تولید گاز حاکی از یک تغییر شیمیایی هستند اما هرکدام از این شاخصه‌ها می‌توانند در یک تغییر فیزیکی هم اتفاق بیافتند.

مثال‌هایی از تغییر فیزیکی

در ادامه به ارائه نمونه‌هایی از تغییرات فیزیکی خواهیم پرداخت:

فیلم‌های آموزشی مرتبط

آموزش هندسه پایه دهم – هندسه ۱

شروع یادگیری

آموزش علوم تجربی پایه نهم – بخش شیمی

شروع یادگیری

آموزش شیمی ۳ – پایه دوازدهم

شروع یادگیری

آموزش علوم تجربی – پایه هشتم – بخش شیمی

شروع یادگیری

آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش فیزیک

شروع یادگیری

آموزش هندسه پایه دهم – هندسه ۱

شروع یادگیری

آموزش علوم تجربی پایه نهم – بخش شیمی

شروع یادگیری

آموزش شیمی ۳ – پایه دوازدهم

شروع یادگیری

آموزش علوم تجربی – پایه هشتم – بخش شیمی

شروع یادگیری

آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش فیزیک

شروع یادگیری

آموزش هندسه پایه دهم – هندسه ۱

شروع یادگیری

تغییر حالت

بسیاری از عنصرها و برخی ترکیبات به هنگام حرارت دادن از جامد به مایع و از مایع به گاز و برعکس تبدیل می‌شوند. برخی مواد مانند ید و دی‌اکسید کربن به طور مستقیم طی فرآیندی با نام تصعید از جامد به گاز تغییر حالت می‌دهند.

مغناطیس

اگر یک آهنربا را در کنار یک آهن نگه دارید، به طور موقت آهن را هم به آهنربا تبدیل کرده‌اید. به عبارت دیگر، مواد «فرومغناطیس» (Ferro-Magnetic)، می‌توانند به آهنربا تبدیل شوند. این فرآیند برگشت‌پذیر است و تاثیری بر ترکیب شیمیایی ندارد.

تبلور

بسیاری از عناصر و ترکیبات بلورهایی را تشکیل می‌دهند. برخی از آنها همچون کربن می‌توانند به شکل‌های مختلفی همچون الماس،‌ گرافیت، گرافن و فولرن تبدیل شوند. البته مواد ذکر شده همگی از آلوتروپ‌های کربن هستند.

بلورها تاثیر زیادی بر خواص فیزیکی یک فلز همچون مقاومت و چکش‌خواری آن دارند. نوع بلور، شکل و اندازه آنها با حرارت دادن، لوله کردن و چکش زدن تغییر می‌کند.

مخلوط‌ها

به طور معمول، مخلوط‌هایی که شامل ذرات محلول نیستند را می‌توان به سادگی به کمک روش‌های صاف کردن یا ته‌نشینی از یکدیگر جدا کرد. البته مخلوط‌ها می‌توانند خواصی متفاوت با اجزای سازنده خود داشته باشند. به طور مثال، می‌توان به مخلوط آب و ماسه اشاره کرد. به کمک این مخلوط می‌توانید مجسمه‌های گلی بسازید اما هیچکدام از اجزای سازنده این مجسمه‌ها یعنی آب و ماسه، به تنهایی نمی‌توانند موجب ساخت یک مجسمه باشند درحالیکه به کمک خاصیت کشش سطحی مخلوط حاصل، چنین قابلیتی برای مخلوط امکان‌پذیر خواهد بود.

محلول‌ها

اجزای بیشتر محلول‌های نمکی و برخی ترکیبات همچون شکر را می‌توان به کمک تبخیر از یکدیگر جدا کرد. سایر مخلوط‌ها یا مایعات فرار مانند الکل‌های با جرم مولی کم را می‌توان به کمک تقطیر جزء به جزء از یکدیگر جدا کرد.

آلیاژها

به مخلوط عناصر فلزی مختلف «آلیاژ» (Alloy) می‌گویند. «برنج» (Brass) آلیاژی از مس و روی است. جداسازی فلزات مختلف از آلیاژها فرآیندی دشوار است و به فرآوری شیمیایی نیاز دارد. در حقیقت، تهیه آلیاژها نمونه‌ای از تغییر فیزیکی به شمار می‌آید که برگشت‌پذیری آن توسط روش‌های فیزیکی قابل انجام نیست. اجزای تشکیل دهنده آلیاژهای شامل جیوه را می‌توان با ذوب کردن آلیاژ و استخراج بخار جیوه از یکدیگر جدا کرد.

منبع مطلب : blog.faradars.org