U nauci se materija shvata kao sve što ima masu i što zauzima mesto u prostoru. Materija se može pojaviti u mnogo različitih oblika u svemiru i svaki od ovih oblika karakterizira niz svojstava.
Svojstva materije se tada definiraju kao sve one karakteristike tijela ili tvari opskrbljene masom koju možemo na neki način izmjeriti ili promatrati pod određenim skupom uslova. Ovo je prilično širok koncept koji uključuje veliki broj različitih svojstava, zbog čega ih je potrebno podijeliti ili klasificirati na neki način.
Najjednostavniji način za podjelu ili klasifikaciju svojstava materije temelji se na njihovoj ovisnosti o veličini ili proširenju tijela ili tvari na koju se odnose. U tom smislu, svojstva se mogu podijeliti na:
- ekstenzivna svojstva
- intenzivna svojstva
Zatim ćemo vidjeti koja je svaka od ovih vrsta svojstava, kao i neke od njih.
ekstenzivna svojstva
Postoji skup svojstava materije koji varira u zavisnosti od veličine ili proširenja tela na koje se odnosi; odnosno, njegova svojstva zavise od količine prisutne materije. Ova svojstva se nazivaju ekstenzivna svojstva.
Postoji veliki broj ekstenzivnih svojstava materije. Neka su fizička svojstva, druga su hemijska; neke su vektorske veličine, dok su druge skalarne veličine. Bez obzira na to, mi ih prepoznajemo jer se općenito povećavaju kako se povećava veličina ili količina prisutne materije.
Primjeri ekstenzivnih nekretnina
Evo liste najčešćih ekstenzivnih svojstava, kao i nekih primjera ekstenzivnih svojstava primijenjenih na termodinamiku:
masa (m)
Masa je opsežno svojstvo koje direktno mjeri količinu materije prisutne u tijelu . U fizici se definiše kao mjera inercije tijela, odnosno sklonosti da se odupre promjeni kretanja.
Kao svojstvo materije, masa se često predstavlja malim slovom m. U Međunarodnom sistemu jedinica (SI), masa se mjeri u kg, ali postoje mnoge druge jedinice za masu uključujući gram sa svim njegovim višekratnicima i podmnošcima, funte i njihove višekratnike, itd.
Masa je intenzivno svojstvo, jer što je veća veličina sistema, veća je i njegova masa.
Volumen
Volumen se podrazumijeva kao količina prostora koju tijelo zauzima. Ovo svojstvo nam daje predstavu o veličini tijela i, kako se očekivalo, što je veći sistem, to je veća njegova zapremina.
Zapremina se mjeri, u SI, u jedinicama kubnih metara (m 3 ). Pored ovih jedinica, zapremina se može izraziti u bilo kojoj kubnoj jedinici dužine.
Težina
Često se brka sa masom i usko povezana s njom, težina nije ništa drugo do sila kojom planeta Zemlja privlači objekte prema svom centru. Prema drugom Newtonovom zakonu, težina je direktno proporcionalna masi, a time i količini materije, tako da je to ekstenzivno svojstvo. Takođe, kao sila, težina je takođe vektorsko svojstvo, iako se u većini slučajeva koristi samo njena numerička vrednost.
Za razliku od mase, jedinice težine su jedinice sile kao što su Njutn (Nw), dina (din) i kilogram-sila, između ostalih.
Vručina
Toplota je količina toplotne energije koja se mora isporučiti sistemu da bi se povećala njegova temperatura, ili količina toplotne energije koja se mora osloboditi da bi se ohladila. Ova količina očigledno zavisi od količine materije, tako da se radi o ekstenzivnom svojstvu.
Na primjer, nije isto zagrijati 200 g vode prisutne u čaši kao zagrijati 5 l.
apsorbancija
Apsorbanca je mjera količine svjetlosti određene valne dužine (shvaćene kao boja) koju uzorak supstance ili mješavine supstanci može apsorbirati. To je ekstenzivna količina ili svojstvo, jer što je veća količina materije kroz koju svjetlost mora proći, to je veća količina apsorbirane svjetlosti, odnosno veća je njena apsorpcija.
Električni otpor
Električni otpor je fizičko svojstvo koje mjeri suprotnost koju materijal nudi protoku električne struje kroz njega. Ovo svojstvo ima poseban odnos s proširenjem sistema, jer se povećava kako se dužina vodiča povećava, ali se smanjuje kako se povećava površina poprečnog presjeka provodnika.
U svakom slučaju, budući da zavisi od dimenzija ili proširenja sistema, radi se o ekstenzivnom svojstvu.
električna provodljivost
Električna provodljivost je inverzno svojstvo otpora. Ovo mjeri lakoću s kojom materijal može provoditi električnu energiju i povezano je s dužinom vodiča na način suprotan otporu, povećavajući se s površinom poprečnog presjeka vodiča, ali se smanjuje s dužinom vodiča.
intenzivna svojstva
Intenzivna svojstva su suprotna od ekstenzivnih. Odnosno, to su ona svojstva koja ne zavise od količine materije, već samo od njenog sastava. Ova svojstva su vrlo korisna za karakterizaciju materijala od kojeg je predmet napravljen.
Intenzivna svojstva izvedena iz ekstenzivnih svojstava
Mnoga od intenzivnih svojstava potječu od nekog ekstenzivnog svojstva koje se normalizira dijeljenjem s količinom materije (po masi ili molovima, na primjer), dok su druga intenzivna svojstva sama po sebi i ne proizlaze iz nekog ekstenzivnog svojstva.
One intenzivne osobine koje se računaju kao ekstenzivno svojstvo podijeljeno s masom obično se imenuju na isti način kao i ekstenzivno svojstvo dodavanjem riječi „specifično“ ili „specifično“ na kraju. Dakle, intenzivno svojstvo izračunato kao zapremina podeljena sa masom naziva se specifična zapremina, toplota podeljena sa masom naziva se specifična toplota i tako dalje.
S druge strane, neka ekstenzivna svojstva mogu se transformirati u intenzivna dijeleći ih brojem molova. U tim slučajevima, ekstenzivna svojstva se pretvaraju u molarne količine, kao što su molarni volumen, molarni toplinski kapacitet, molarna entalpija reakcije itd.
Primjeri intenzivnih svojstava
Temperatura
Temperatura je mjera termičke agitacije atoma i molekula koji čine materiju. Ovo je intenzivno svojstvo, jer ako je tijelo u toplinskoj ravnoteži, njegova temperatura će biti ista u bilo kojoj tački bez obzira na veličinu sistema.
Na primjer, ako je bazen napunjen vodom na temperaturi od 20 °C i izvučemo punu čašu te vode, temperatura vode u čaši će biti ista kao u cijelom bazenu, iako se sastoji od mnogo manja količina materije.
Pritisak
Pritisak se definira kao sila koja djeluje na površinu tijela po jedinici površine.
Ovo je intenzivno svojstvo, jer kada je tijelo podvrgnuto pritisku, na primjer, atmosfere ili nekog drugog fluida, pritisak je isti u bilo kojoj tački njegove površine i ne mijenja se ako povećamo veličinu tijela. ili modificiramo njegovu površinu.
Pritisak se može mjeriti u različitim jedinicama kao što su pascal (Pa, što je jedinica u metričkom sistemu), atmosfere, psi (funte po kvadratnom inču, jedinica u carskom ili engleskom sistemu), milimetri žive (mmHg), metri vode (m H 2 0) itd.
Gustina
Gustina mjeri količinu mase tvari koja je po jedinici volumena. To je tipičan primjer intenzivnog svojstva koje je karakteristično za svaki materijal. U mnogim prilikama ovo svojstvo služi za razlikovanje jedne supstance od druge. Na primjer, u drevnim vremenima koristio se za razlikovanje plemenitih metala od jeftinih imitacija ili za otkrivanje komada koji nisu čvrsti. Gustina se izražava u jedinicama mase prema zapremini kao što su g/mL, g/L, kg/m 3 itd.
električna provodljivost
To je intenzivna verzija provodljivosti. Međutim, dok potonji mjeri koliko dobro vodič određenih dimenzija provodi električnu energiju, provodljivost mjeri koliko dobro materijal provodi električnu energiju, bez obzira na njegov oblik ili dimenzije.
električna otpornost
Ista stvar koja se dešava sa provodljivošću i provodljivošću, dešava se sa otporom i otporom. Otpornost mjeri koliko se materijal suprotstavlja provođenju električne struje kroz njega.
Boja, miris i ukus
Ova tri su kvalitativna svojstva zasnovana na našim čulima. Boja je intenzivno svojstvo, jer boja supstance ne zavisi od njene količine. Na primjer, mlijeko je bijelo, bez obzira da li imamo 1 mililitar ili galon. Ne možemo reći da je mlijeko manje-više bijelo jer mlijeka imamo više ili manje. Nešto slično se dešava sa ukusom i mirisom. Na primjer, morska voda ima isti slani okus bez obzira koliko morske vode okusimo.
Koncentracija
Koncentracija je intenzivno svojstvo koje karakteriše rastvore, jer predstavlja proporciju u kojoj su njihove komponente pomešane, bez obzira na ukupnu prisutnu količinu rastvora.
molarni volumen
Odgovara zapremini podeljenoj sa brojem molova i predstavlja zapreminu koju mol supstance zauzima u skupu datih uslova.
molarna apsorpcija
Odgovara intenzivnom obliku apsorpcije. Odnosi se na jedinicu apsorpcije po jedinici koncentracije po jedinici optičke dužine svjetlosti. Drugim riječima, to je apsorbancija koju bi imala otopina jedinične koncentracije sadržana u optičkoj ćeliji jedinične dužine.
Reference
Álvarez, DO (2021, 30. septembar). Intenzivna i ekstenzivna svojstva . Primjeri. https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-propiedades-intensivas-y-extensivas/
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Hemija ( 10. izdanje). McGraw-Hill obrazovanje.
Padial, J. (2017, 30. oktobar). Koja su intenzivna i ekstenzivna svojstva materije? radoznao. https://curiosoando.com/propiedades-intensive-y-extensivas-de-la-materia
Intenzivna i ekstenzivna svojstva . (2021, 2. jun). Differentiator. https://www.diferenciador.com/propiedades-intensivas-y-extensivas/
Intenzivna i ekstenzivna svojstva materije . (2014, 23. februar). Hemija i još nešto. https://quimicayalgomas.com/quimica-general/propiedades-intensivas-y-extensivas-de-la-materia/