Materie er alt som kan oppstå fysisk kontakt med, og det kan ha forskjellige aspekter og egenskaper. I vårt daglige miljø observerer vi et enormt mangfold av materialer som f.eks. Vann, las rocas, tømmer, Olje, de forskjellige typene gasser, metallene, levende tingblant mange andre. De har alle til felles at de har bord y innta en plass i rommet.
De generelle egenskapene til materie er masse, volum og vektDisse egenskapene er felles for all materie, enten den er fast, flytende eller gassformig. I tillegg finnes det andre egenskaper som anses som generelle eller ekstrinsiske, slik som... Utvidelseden elastisitet (evnen til å gjenoppta formen etter å ha blitt deformert), delbarhet (mulighet for å bli delt opp i mindre deler), den ugjennomtrengelighetden porøsitet og treghetAlle disse egenskapene er tilstede i enhver type materie og tillater beskriv dens fysiske oppførsel.
Det finnes andre typer egenskaper som er karakteristiske for hver spesifikke type materie. For eksempel, i faste stoffer, skiller følgende seg ut: hardhet og skjørhet, mens følgende er viktige i væsker Kokepunktden viskositet eller hans flytDisse spesifikke egenskapene tjener til å skille ett stoff fra et annet nøyaktig.
Alle disse eiendommene har som hovedformål å fungere som differensierere av materietyper som kan eksistere over hele planetens vidde, som har et veldig stort mangfold, fra harde og stive faste stoffer til gasser med stor flytbarhet og som praktisk talt ikke beholder sin egen form, selv om de fortsatt er materie.
Det finnes ulike måter å bestemme de nøyaktige egenskapene til hvert materiale og til og med den numeriske verdien av disse egenskapene, siden mange av dem er målbar og kvantifiserbarFysikk og kjemi er ansvarlige for å definere disse størrelsene, etablere måleenheter og utforme eksperimenter som lar oss nøyaktig bestemme materiens oppførsel.
Hva er materie i seg selv?
Betydningen av begrepet kommer fra det latinske ordet «materia», som oversettes til «stoffer som ting er oppbygd av»Det er også relatert til treverket som trær er laget av, som praktisk talt opprettholder det samme konseptet, siden trær er laget av dette materialet. I en moderne fysisk forstand er materie Alt som har masse og opptar et volum, og som kan samhandle med energi.
Det er alt som er håndgripelig, og har derfor en fysisk kropp som er bygd opp av materielle substanser med forskjellige egenskaper. Denne kroppen finnes i spesifikke områder i rommet og er underlagt endringer gjennom hele tidDette doble forholdet mellom rom og tid gjør det mulig å studere materie fra mikroskopiske perspektiver (atomer, molekyler, partikler) til makroskopiske nivåer (objekter, himmellegemer).
Saken er det man kan samhandle visuelt og håndgripelig med, og den har tre grunnleggende egenskaper: dens holdbarhet (den forblir selv om den endrer form eller tilstand), dens bord (mengden materie som den består av) og plassen den opptar på et gitt tidspunktDisse ideene knytter seg til definisjonen som tilbys av institusjoner som Det kongelige spanske akademi, som beskriver det som den virkeligheten som kan oppfattes av sansene, og som tingene som omgir oss er laget av.
Materie har to hovedinndelinger: massesom er sammensatt av mikroskopiske nivåer (atomer, molekyler, ioner) og makroskopiske nivåer (objekter synlige for det blotte øye), og ikke-massiv materie, en kategori som noen ganger inkluderer enheter som lys eller visse former for energi, som ikke har hvilemasse, selv om de samhandler med materie og rom.
Videre er all materie i det kjente universet organisert i aggregeringstilstanderFast stoff, væske, gass og plasma. De tre første er de vanligste i hverdagen, mens plasma, som finnes i stjerner og noen enheter, er en ionisert gass med spesielle egenskaper. I alle disse tilstandene forblir materiens generelle egenskaper gyldige, selv om de manifesterer seg forskjellig.
Generelle egenskaper av materie
De generelle egenskapene til materie er de som alle materielle kropper deler detteuavhengig av deres kjemiske sammensetning, materiens tilstand eller ytre utseende. Disse egenskapene er ikke i stand til å skille mellom ulike typer stoffersiden de er universelt tilstede i enhver del av materie. De er primært relatert til målbare fysiske egenskaper av legemer, som lengde, størrelse, vekt eller volum.
Blant disse generelle egenskapene kan vi på den ene siden skille ut omfattende eiendommersom avhenger av mengden materie (som masse, volum eller vekt) og på den annen side noen egenskaper som kan vurderes intensivDisse egenskapene er ikke avhengige av mengden materie og bidrar til å relatere størrelser, som for eksempel tetthet. Selv om tetthet er en spesifikk egenskap, presenteres den vanligvis sammen med generelle egenskaper fordi den beregnes ut fra dem.
Andre fysiske konsepter er også inkludert som generelle egenskaper, som for eksempel treghetden porøsitetden delbarhet og ugjennomtrengelighetAlle disse egenskapene lar oss beskrive hvordan materie oppfører seg når den samhandler med ytre krefter eller med andre legemer, og er grunnleggende for å forstå mekaniske og strukturelle fenomener.
Fra et vitenskapelig klassifiseringssynspunkt sammenfaller mange av disse generelle egenskapene med den såkalte ytre egenskaperfordi de endrer seg når mengden materie som vurderes varierer. Iboende egenskaper, derimot, forblir konstante selv om en større eller mindre prøve av samme materiale tas, og de tjener til å identifisere det.
Masse, volum og vekt som generelle egenskaper
- Masse: Det refererer til den totale mengden materie som et legeme kan inneholde. Vanligvis er enheten som foreslås i det internasjonale enhetssystemet (SI) for å måle det kiloDette begrepet kommer fra det latinske ordet «massa», som refererer til handlingen med å tilsette en væske til et smuldret stoff for å danne en myk masse. Fysisk sett er masse også relatert til... treghet av et legeme: jo større masse, desto større motstand er det mot å endre bevegelsestilstanden.
- Volumetalle materielle legemer opptar en tredimensjonalt romsom er representert ved høyde, bredde og lengde. Dette rommet måles i volumenheter, slik som kubikkmeter i det internasjonale enhetssystemet. I hverdagen brukes også liter og milliliter, spesielt for væsker. Volum uttrykker derfor hvor mye plass en kropp opptar i miljøet.
- Vekten: det er bestemt som kraft utøvet av tyngdekraften på et legeme. Det avhenger av objektets masse og intensiteten til gravitasjonsfeltet det befinner seg i. Matematisk uttrykkes det som P = m · g, hvor m er massen og g er tyngdeakselerasjonen. I det internasjonale enhetssystemet (SI) måles det i NewtonBegrepene masse og vekt er svært forskjellige, selv om «vekt» i dagligtalen brukes for å referere til kilogrammene til en fysisk kropp, når vi i virkeligheten snakker om dens masse.
Ekstreme egenskaper
Ekstrinsiske egenskaper er en del av generelle egenskaper og er navngitt slik fordi De er avhengige av den totale mengden materie som finnes i kroppen. De er additive: når to deler av samme stoff kombineres, oppnås den resulterende størrelsen ved å legge sammen verdiene til hver del. Generelt sett er det nødvendig å vite for å måle disse egenskapene bord av kroppen. Blant dem er Utvidelseden longitud og treghetDet kan også vurderes korpuskulær struktur av materie som en generell egenskap, siden det noen ganger er nødvendig å vite antall mol eller partikler som den består av.
- forlengelseUtvidelsen refererer til total størrelse på en kroppVolum, forstått som plassen som opptas av delene. Det er målbart, slik at vi kan sammenligne deler av materie og bestemme hvilke som opptar mer eller mindre plass. I dagligtalen er det ofte assosiert med "størrelsen" på et objekt.
- Treghet: er motstand tilbudt av en kropp til enhver endring i dens hvile- eller bevegelsestilstand. Hvis et legeme er i ro, vil det ha en tendens til å forbli i ro; hvis det beveger seg med konstant hastighet i en rett linje, vil det ha en tendens til å opprettholde den bevegelsen med mindre det påvirkes av en ytre kraft. Denne egenskapen er nært knyttet til masse: legemer med større masse viser større treghet.
- longitud: Det er et metrisk mål som indikerer maksimal avstand mellom to punkter på et legemeSelv om lengde ofte forveksles med avstand, brukes den i fysikk vanligvis til å beskrive den største dimensjonen til et objekt. Det måles i meter eller andre avledede enheter og kombineres med bredde og høyde for å beregne areal eller volum.
Andre generelle egenskaper: porøsitet, delbarhet og ugjennomtrengelighet
I tillegg til masse, volum, vekt, utstrekning og treghet, viser materie andre generelle egenskaper som bidrar til å forklare dens oppførsel som respons på ytre krefter, forskjellige stoffer eller fysiske endringer. Disse egenskapene, som dekkes i mange grunnleggende fysikkbøker, er de porøsitetden delbarhet og ugjennomtrengelighet.
Porøsitet Det er egenskapen som legemer dannes i henhold til partikler atskilt av små tomme rom (porer). Selv materialer som virker kompakte inneholder mikroskopiske mellomrom mellom partiklene. Takket være denne egenskapen kan flytende eller gassformige stoffer trenge inn og sirkulere gjennom porøse faste stoffer, slik som skjer med vann i en svamp eller i visse bergarter.
Delbarhet Dette innebærer at en kropp kan være delt inn i mindre deler opprettholde sin materielle natur. I praksis kan et objekt kuttes, knuses eller fragmenteres i nøyaktig målbare deler; i den teoretiske grensen fører delelighet til studiet av mikroskopiske partikler (molekyler, atomer) som forblir materie.
Ugjennomtrengeligheten uttrykker at To kropper kan ikke oppta samme plass samtidigNår et objekt prøver å okkupere rommet til et annet, oppstår frastøtende krefter eller forskyvninger. Denne ideen er knyttet til materiens utstrekning og volum, og forklarer hvorfor for eksempel vannstanden stiger når et fast objekt plasseres i en beholder med vann: det faste stoffet fortrenger vannet fordi det ikke kan sameksistere med det i samme rom samtidig.
Iboende egenskaper
Intrinsiske egenskaper er alle disse egenskapene spesifikke som indikerer hvilken type fysisk kropp som skal studeres. De kalles også spesifikke egenskaper Og, i motsetning til de vanlige, De lar oss skille ett stoff fra et annet.De er klassifisert i fysiske egenskaper, som kan forstås gjennom sansene eller med enkle instrumenter, og kjemiske egenskaper, som innebærer endringer i materiens sammensetning.
Blant de iboende fysiske egenskapene er smelte- og kokepunkterden hardhetden løselighetden tetthetden duktilitetden formbarhetden utholdenhet og skjørhetHvert materiale har spesifikke verdier for disse størrelsene, noe som tillater identifiser det i tabeller eller databaser og forutsi deres oppførsel under forskjellige forhold.
På den annen side, kjemiske egenskaper av materie er relatert til dens evne til å eksperimentere kjemiske reaksjonerDet vil si prosesser der stoffers sammensetning endres. Eksempler på disse egenskapene er... reaktivitet med vannden reaktivitet med baser eller syrerden oksidasjonden forbrenning eller tendensen til å dekomponere under visse forhold. Disse egenskapene avgjør om et materiale er brannfarlig, etsende, stabilt, oksiderende, blant andre mulige oppførselsmåter.
Kombinasjonen av generelle og iboende egenskaper gir et komplett bilde av materien. Førstnevnte bidrar til å beskrive hvor mye materie finnes det, og hvordan er den fordelt i rommet, mens sistnevnte indikerer hvilket stoff er det og hvordan den reagerer på fysiske eller kjemiske endringer. I studiet av skole- og universitetsvitenskap er det vanlig å jobbe med begge kategoriene for å løse tetthetsproblemer, identifisere ukjente stoffer eller analysere transformasjoner av materie.
Å forstå materiens generelle egenskaper og eksemplene på dem i detalj lar oss relatere begreper som bord, vekt, volumen, tetthet, elastisitet o porøsitet med hverdagssituasjoner: fra hvorfor en gjenstand flyter eller synker i vann, til hvorfor et materiale lett knekker eller tåler stor belastning. Dette konseptuelle grunnlaget er viktig for å gå videre til mer komplekse emner innen fysikk og kjemi, samt for å tolke naturlige og teknologiske fenomener som helt avhenger av materiens oppførsel.