Các tính chất đặc trưng của vật chất (vật lý và hóa học)

Các tính chất đặc trưng của vật chất là các tính chất hóa học hoặc vật lý có thể giúp xác định hoặc phân biệt chất này với chất khác. Tính chất vật lý là đặc điểm của một chất được quan sát bằng các giác quan. Tính chất hóa học là đặc điểm mô tả cách một chất thay đổi từ chất này sang chất khác trong phản ứng hóa học.

Một số tính chất vật lý của một chất là mật độ, độ hòa tan, điểm nóng chảy, màu sắc và khối lượng. Các tính chất hóa học của vật liệu bao gồm tính dễ cháy, khả năng phản ứng với axit và ăn mòn. Một số ví dụ về cách các tính chất của vật chất có thể giúp xác định một yếu tố là để so sánh mật độ của các yếu tố khác nhau.

Một nguyên tố như vàng có mật độ 19, 3 gram trên mỗi cm khối trong khi mật độ lưu huỳnh là 1, 96 gram trên mỗi cm khối. Tương tự như vậy, các điểm nóng chảy của các chất như nước và rượu isopropyl là khác nhau.

Tính chất vật lý của vật chất

Các tính chất vật lý của vật chất là các tính chất có thể được đo lường hoặc quan sát mà không làm thay đổi bản chất hóa học của chất. Một số ví dụ về tính chất vật lý là:

Mật độ: số lượng vật chất mà một đối tượng sở hữu, nó được tính bằng cách chia khối lượng cho khối lượng.
Từ tính: lực hút giữa nam châm và vật từ.
Độ hòa tan: đo lường mức độ một chất có thể hòa tan trong chất khác.
Điểm nóng chảy: nhiệt độ tại đó một chất thay đổi từ rắn sang lỏng.
Điểm sôi: nhiệt độ tại đó một chất thay đổi từ lỏng sang khí.
Độ dẫn điện: nó là thước đo mức độ dòng điện di chuyển qua một chất.
Độ dẫn nhiệt: tốc độ mà một chất truyền nhiệt.
Dễ uốn nắn: là khả năng của một chất được lăn hoặc nghiền theo nhiều cách.
Độ sáng hoặc độ bóng: là vật thể dễ dàng phản chiếu ánh sáng như thế nào.

Tính chất hóa học của vật chất

Các tính chất hóa học mô tả khả năng của một chất tự biến thành một chất mới với các tính chất khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ về tính chất hóa học:

Nhiệt của quá trình đốt cháy: là năng lượng được giải phóng khi một hợp chất trải qua quá trình đốt cháy hoàn toàn với oxy.
Ổn định hóa học: đề cập đến việc một hợp chất sẽ phản ứng với nước hoặc không khí (các chất ổn định hóa học sẽ không phản ứng).
Tính dễ cháy: khả năng cháy của hợp chất khi tiếp xúc với ngọn lửa.
Khả năng phản ứng: khả năng tương tác với một chất khác và tạo thành một hoặc nhiều chất mới.

Trạng thái vật lý của vật chất

Vật chất là bất cứ thứ gì chiếm một không gian, có khối lượng và có thể cảm nhận được bằng các giác quan của chúng ta. Vật chất có thể được phân loại theo trạng thái vật lý của nó: rắn, lỏng và khí.

1- Chất rắn và tính chất đặc trưng của chúng

Tất cả các chất rắn có khối lượng, chiếm một không gian, có thể tích và hình dạng xác định, không trượt qua không gian và không thể nén hoặc có dạng cứng. Như ví dụ chúng ta có: gỗ, sách, bọt biển, kim loại, đá, v.v.

Trong chất rắn, các hạt vật chất nhỏ rất gần nhau và chạm vào nhau. Các hạt gần nhau đến mức chúng không thể di chuyển nhiều, có rất ít khoảng trống giữa chúng.

2- Chất lỏng và tính chất đặc trưng của chúng

Tất cả các chất lỏng có khối lượng, chiếm một không gian, có thể tích xác định nhưng không phải là hình dạng xác định (vì chúng thích nghi với vật chứa nơi chúng), chúng có thể được nén ở một mức độ rất nhỏ và có thể trượt trong không gian. Như ví dụ chúng ta có: nước, dầu hỏa, dầu, v.v.

Trong chất lỏng, các hạt vật chất nhỏ nằm cách xa nhau hơn một chút, giữa chúng có nhiều khoảng trống hơn (so với chất rắn) và chúng không chạm vào nhau. Do đó, các hạt có thể di chuyển giữa các không gian, đẩy và va chạm với các hạt khác, liên tục thay đổi hướng.

3- Các chất khí và tính chất đặc trưng của chúng

Tất cả các khí có khối lượng, chiếm một không gian, không có thể tích hoặc hình dạng xác định, có thể được nén đến một mức độ lớn và có thể khuếch tán vào không gian. Như ví dụ chúng ta có: hydro, oxy, nitơ, carbon dioxide, hơi nước, v.v.

Trong chất khí, các hạt vật chất nhỏ nằm cách xa nhau hơn rất nhiều, giữa chúng có nhiều khoảng trống hơn (so với chất lỏng) và chúng không chạm vào nhau. Các hạt có tự do di chuyển tối đa để chúng đẩy và va chạm với các hạt khác liên tục thay đổi hướng.

Thay đổi trạng thái của vật chất

Vật chất có thể được chuyển đổi từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng và ngược lại, và từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí và ngược lại. Chuyển đổi này có tên thay đổi trạng thái của vật chất và xảy ra bởi những thay đổi về nhiệt độ:

Hợp nhất

Thay đổi trạng thái của vật liệu từ rắn sang lỏng bằng cách tăng nhiệt độ. Khi một chất rắn được nung nóng, nhiệt làm cho các hạt rung động mạnh hơn.

Khi đạt đến điểm nóng chảy, các hạt rắn có động năng đủ để vượt qua lực hút mạnh giữ chúng ở các vị trí cố định và phá vỡ để tạo thành các nhóm nhỏ các hạt chất lỏng.

Đun sôi hoặc hóa hơi

Thay đổi trạng thái của chất lỏng thành khí bằng phương pháp tăng nhiệt độ. Khi một chất lỏng được làm nóng, nhiệt làm cho các hạt chuyển động nhanh hơn.

Khi đạt đến điểm sôi, các hạt chất lỏng có động năng đủ để vượt qua các lực hấp dẫn giữ chúng ở các vị trí cố định và tách thành các hạt khí riêng lẻ.

Đóng băng hoặc hóa rắn

Thay đổi trạng thái của chất lỏng thành chất rắn bằng cách giảm nhiệt độ. Khi một chất lỏng được làm mát, các hạt của nó mất rất nhiều động năng. Khi đạt đến điểm đóng băng, các hạt ngừng chuyển động và rung động ở một vị trí cố định trở thành các hạt rắn.

Hóa lỏng hoặc ngưng tụ

Thay đổi trạng thái của chất khí thành chất lỏng bằng cách giảm nhiệt độ. Khi một chất khí được làm lạnh, các hạt của nó mất nhiều động năng khiến chúng thu hút lẫn nhau trở thành các hạt lỏng.

Thăng hoa

Một số vật liệu thay đổi trực tiếp từ trạng thái rắn sang trạng thái khí hoặc ngược lại, mà không qua trạng thái lỏng. Khi các chất rắn này được nung nóng, các hạt của chúng chuyển động nhanh đến mức chúng tách hoàn toàn tạo thành hơi hoặc khí và ngược lại khi quá trình xảy ra từ chất khí sang chất rắn.