시스템 재료 분류, 단계 및 예



재료 시스템 그들은 물질로 구성되어 있으며 연구 될 우주의 나머지 부분으로부터 고립되어있는 것들입니다. 물질은 도처에 있으며 일상 생활에 대한 인식에 모양과 실제 의미를 부여하지만 재료를 연구하기를 원하면 주변 환경을 경멸하고 물질적 시스템.

그것들은 순수하고 복합적인 물질뿐만 아니라 다른 상태와 응집 단계가 있기 때문에 매우 다양합니다. 재료 시스템과 그 주변 사이의 경계를 정의하는 방법은 무엇입니까? 모든 것은 고려되는 변수에 따라 다릅니다. 예를 들어, 아래의 이미지에서 각 달콤한 대리석은 연구중인 시스템이 될 수 있습니다..

그러나 가변 색상을 고려하려면 분배기의 모든 대리석을 고려해야합니다. 기계가 관심사가 아니기 때문에, 이것은 대리석의 환경입니다. 따라서, 예제의 재료 시스템은 구슬의 질량과 그 속성 (껌, 민트 등을 씹는 것)이됩니다..

그러나 화학적으로 물질 시스템은 물리적 인 측면에 따라 분류 된 순수한 물질 또는 그 혼합물로 정의됩니다.

색인

  • 1 분류
    • 1.1 균질 재료 시스템
    • 1.2 이기종 재료 시스템
  • 2 단계
    • 2.1 위상 다이어그램
  • 3 예
  • 4 참고

분류

균질 재료 시스템

연구 된 재료는 분석되는 샘플에 상관없이 그 특성이 일정하게 유지되는 균일 한 외관을 나타낼 수 있습니다. 다른 말로하면, 이런 종류의 시스템은 첫눈에 물질의 한 단계를 갖는 것이 특징이다.

물질 및 순수 화합물

순수한 물질이 분석된다면, 많은 표본이 채취 되더라도 (그리고 다른 지리적 영역에서) 동일한 가치와 결과에서 물리 화학적 성질이 일치한다는 것을 알 수 있습니다..

예를 들어, 칼슘 샘플을 아시아, 유럽, 아프리카 및 미국의 칼슘 샘플과 비교하면 모두 동일한 특성을 갖습니다. 순수한 석탄 샘플을 채취 한 경우에도 마찬가지입니다.

반면에, 순수한 화합물은 또한 위에서 언급 한 것을 나타냅니다. 칠판이 단일 재료로 만들어 졌다고 보장된다면 균질 재료 시스템으로 분류 될 것입니다.

그러나 광물 표본에 대해서는 일반적으로 다른 관련 미네랄의 불순물이 포함되어 있기 때문에 이러한 현상은 발생하지 않습니다.이 경우 불균일 한 물질 시스템입니다. 또한 나무, 돌, 산 또는 강과 같은 물질 시스템이이 마지막 분류에 속합니다.

해산

상업용 식초는 5 % 아세트산 수용액입니다. 즉 순수한 아세트산 5 mL를 물 100 mL에 녹인다. 그러나, 외관상 투명한 액체이지만, 실제로는 순수한 두 가지 화합물 (물과 아세트산)이 결합되어 있습니다.

이질 재료 시스템

균질 한 것과는 달리, 이런 종류의 시스템에서는 외형이나 성질이 일정하지 않고 그 확장에 따라 불규칙적이다..

또한, 그것은 물리적 또는 화학적 분리 기술을 겪을 수 있으며,이 기술로부터 각각 추출 된상은 균질 한 시스템으로 간주됩니다.

단계

위 이미지에서 물질 상태와 그 변화가 표시됩니다. 이것은 물질의 단계와 밀접한 관련이 있습니다. 왜냐하면 그것들은 동일하지만 약간의 차이점을 나타 내기 때문입니다.

따라서, 재료 시스템의 위상은 고체, 액체 및 가스입니다. 즉, 분석중인 특정 대상의 경우 이전 단계 중 하나를 채택 할 수 있습니다.

그러나 고형물의 상호 작용이 매우 강하고 압력 및 온도와 같은 변수에 따라 달라지기 때문에 시스템은 서로 다른 고체상을 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있습니다.

예를 들어, 실온에서 고체 인 화합물 X는 상 I을 가지며; 그러나 그 위에 가해지는 압력이 매우 높을 때, 그 분자는 더 조밀하게 재배치되며, 그 다음에 전이가 단계 I에서 고상 II로 발생한다.

다른 온도에서 II에서 파생되는 III 및 IV와 같은 다른 단계도 있습니다. 따라서, 명백한 고체상의 X의 균일 한 재료 시스템은 4 가지의 고체상을 얻을 수있다 : I, II, III 및 IV.

액체 및 기체 시스템의 경우, 일반적으로 분자는 이러한 물질 상태에서 단상만을 채택 할 수있다. 즉, 기체 상 I 및 II가 없을 수있다..

위상 다이어그램

하나의 화합물이나 물질 (위의 그림과 같은 것)과 이원계 (물에있는 소금) 또는 삼항 (세 가지 구성 요소)에 대한 것 등 많은 단계 다이어그램이 있습니다..

가장 단순한 것은 물질의 상태도입니다. 따라서, 가상 물질 (Y)에 대해, 그상은 압력 (y 축) 및 온도 (x 축)의 함수로서 표현되며,.

낮은 압력에서 그것은 온도와 상관없이 가스입니다. 그러나, 압력을 증가시킴으로써 기체가 고체 Y.

그러나, 임계점 Y 이상의 온도에서는 액체 Y에서 가스가 응축되고, 압력이 증가하면 (다이어그램을 통해 수직으로 상승 함), 액체는 응고된다.

각 라인은 세 가지 지점에서 고체 가스, 액체 가스, 고체 액체, 액체 고체 및 고체 액체 가스를 분리하는 두 단계의 균형을 나타냅니다.

또한, 임계점 Y로부터 기체 상과 액체상 사이에는 어떠한 물리적 구별도 나타나지 않는다 : 그것은 초 임계 유체로 알려진 것을 형성한다.

예제들

- 지구는 내용물이 기체이며 따라서 화학적 특성을 지니기 때문에 물질 시스템입니다. 가스가 공기보다 밀도가 낮 으면 풍선이 하늘로 상승합니다.

- 이진수 - 오일 시스템은 물과 오일을위한 논리적 인 두 단계로 구성됩니다. 이 두 세트는 이기종 시스템이며 개별 레이어는 동질 시스템입니다. 당신이 기름을 추출하고 싶다면 당신은 유기 및 휘발성 용매로 액체 - 액체 추출을 수행해야 할 것입니다.

- 단단한 시스템은 흰 설탕과 갈색 설탕의 혼합물로 구성 될 수 있습니다. 여기서, 결정들 사이의 색의 차이는이 경우를 이종 시스템으로 만든다..

- 해수는 균질 재료 시스템의 또 다른 예입니다. 그것의 특징적인 짠맛에 책임이있는 많은 이온들이 용해되어 있습니다. 해수 시료가 용기에서 증발 될 경우,이 백색 염에서 퇴적된다.

참고 문헌

  1. 시스템 및 그 주변. 2018 년 5 월 27 일에 가져온 사람 : chem.libretexts.org
  2. Antonio de Ulloa. 재료 시스템 [PDF] 2018 년 5 월 27 일에 가져온 사람 : 2.educarchile.cl
  3. Daniel J. Berger. (2001). 2018 년 5 월 27 일에 가져온 사람 : bluffton.edu
  4. 시스템 및 화학 주변. 2018 년 5 월 27 일에 가져온 사람 : chemteam.info
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 년 2 월 6 일). 화학에서 열린 시스템 정의. 2018 년 5 월 27 일에 검색 한 사람 : thoughtco.com
  6. 글렌 연구 센터. 물질의 단계. 2018 년 5 월 27 일에 검색 한 사람 : grc.nasa.gov
  7. Alison H. (2006 년 9 월 15 일). 풍선 발사. 2018 년 5 월 28 일에 검색 한 사람 : flickr.com