Materie

De fysieke wereld om ons heen is gemaakt van materie . Met onze vijf zintuigen kunnen we verschillende soorten materie herkennen of waarnemen. Sommige zijn gemakkelijk te zien als een steen, die kan worden gezien en in de hand wordt gehouden, andere worden minder gemakkelijk herkend of kunnen niet worden waargenomen door een van de zintuigen; bijvoorbeeld lucht. Materie is alles wat massa en gewicht heeft, een plaats inneemt in de ruimte, onze zintuigen imponeert en het fenomeen traagheid ervaart (weerstand die het biedt om van positie te veranderen).

Materie

Wat is materie

De definitie van materie is volgens de fysica alles wat samenstelt wat een gebied in de ruimte-tijd bezet, of, zoals de etymologische oorsprong het beschrijft, de substantie waaruit alle dingen zijn gemaakt. Met andere woorden, het concept van materie stelt vast dat alles wat in het universum aanwezig is massa en volume heeft, dat kan worden gemeten, waargenomen, gekwantificeerd, waargenomen, dat een ruimte-tijdpositie inneemt en dat wordt beheerst door de natuurwetten. .

Daarnaast heeft de materie die aanwezig is in objecten energie (het vermogen van lichamen om werk uit te voeren, zoals bewegen of veranderen van de ene staat naar de andere), waardoor het zich in ruimte-tijd kan voortplanten (wat een concept is van ruimte en tijd gecombineerd: welk object neemt een bepaalde ruimte in op een specifiek punt op de tijdlijn). Belangrijk is dat niet alle vormen van materie met energie massa hebben.

Alles zit in materie, omdat het in verschillende fysieke toestanden voorkomt ; daarom kan het zowel in een hamer als in een ballon voorkomen. Er zijn ook verschillende soorten; dus een levend lichaam is zowel materie als een levenloos object.

De definitie van materie geeft ook aan dat het bestaat uit atomen, die een oneindig kleine eenheid van materie zijn, waarvan werd gedacht dat het de kleinste was, totdat werd ontdekt dat het uit andere kleinere deeltjes bestaat (de elektronen met een negatieve lading; protonen met een positieve lading; en neutronen waarvan de lading neutraal is of geen lading heeft).

Er zijn 118 soorten, die worden genoemd in het periodiek systeem der elementen, die materialen zijn van een enkel type atoom, terwijl verbindingen stoffen zijn die zijn samengesteld uit twee of meer atomen, bijvoorbeeld water ( waterstof en zuurstof). Op hun beurt maken moleculen deel uit van materie en worden ze gedefinieerd als groepen atomen met een gevestigde configuratie, waarvan de binding chemisch of elektromagnetisch is.

Een object of wat dan ook ter wereld kan bestaan ​​uit verschillende soorten materie, zoals een koek of een zoutkorrel, en verschillende soorten materialen kunnen worden verkregen als hun fysieke toestand verandert. Deze wijziging kan fysisch of chemisch zijn. Fysieke modificatie vindt plaats wanneer het uiterlijk van het object wordt veranderd of getransformeerd, terwijl chemie plaatsvindt wanneer er een verandering is in de atomaire samenstelling.

Het onderwerp wordt gearchiveerd op basis van het complexiteitsniveau. In het geval van levende organismen, van de eenvoudigste tot de meest complexe, in de classificatie van materie, hebben we:

  • Subatomair: deeltjes waaruit het atoom bestaat: protonen (+), neutronen (zonder lading) en elektronen (-).
  • Atomic: Minimale eenheid van materie.
  • Moleculair: groepen van twee of meer atomen, die van hetzelfde of van verschillende typen kunnen zijn, en een andere materiaalklasse vormen.
  • Cellulair: minimale eenheid van alle levende organismen, samengesteld uit complexe moleculen.
  • Weefsel: Groep cellen waarvan de functie hetzelfde is.
  • Organen: Samenstelling van weefsels in een lid dat een bepaalde functie vervult.
  • Systeem of apparaat: Samenstelling van organen en weefsels die samenwerken voor een specifieke functie.
  • Organisme: Het is de verzameling organen, systemen, cellen, van een levend wezen, het individu. In dit geval, hoewel het deel uitmaakt van een groep van vele gelijken, is het uniek met een DNA dat verschilt van alle andere soorten.
  • Populatie: Vergelijkbare organismen die zich groeperen en in dezelfde ruimte leven.
  • Soort: De combinatie van alle populaties organismen van hetzelfde type.
  • Ecosysteem: Verbinding van verschillende soorten via voedselketens in een bepaalde omgeving.
  • Biome: groepen ecosystemen binnen een regio.
  • Biosfeer: verzameling van alle levende wezens en de omgeving waarin ze verwant zijn.

Kenmerken van materie

Om te definiëren wat materie is, is het belangrijk te vermelden dat het kenmerken heeft. De kenmerken van materie zijn gevarieerd afhankelijk van de fysieke toestand waarin ze voorkomen, dat wil zeggen volgens de formatie en structuur waaruit de atomen bestaan ​​en hoe dicht ze bij elkaar staan. Elk van hen zal bepalen hoe een lichaam, object, substantie of massa eruit ziet of op elkaar inwerkt. Maar er zijn kenmerken die gemeenschappelijk zijn voor alles wat van materie is gemaakt, en dat zijn de volgende:

1. Ze presenteren verschillende aggregatietoestanden: vast, vloeibaar, gasvormig en plasma. Naast deze fysische toestanden van materie zijn er twee niet zo bekende toestanden, die supervloeiend zijn (die geen viscositeit hebben en oneindig kunnen stromen zonder enige vorm van weerstand in een gesloten circuit) en supersolid (materie die vast en vloeibaar is voor de dezelfde tijd), en men denkt dat helium alle toestanden van materie kan presenteren.

2. Ze hebben massa, wat de hoeveelheid materie zou zijn die in een bepaald volume of uitbreiding aanwezig is.

3. Ze geven het gewicht weer, wat aangeeft in hoeverre de zwaartekracht druk zal uitoefenen op het object; dat wil zeggen, hoeveel aantrekkingskracht heeft de aarde erop.

4. Bewijs temperatuur, dat is de hoeveelheid calorische energie die erin aanwezig is. Tussen twee lichamen met dezelfde temperatuur zal er geen overdracht zijn, daarom zal het in beide hetzelfde blijven; aan de andere kant, in twee lichamen met verschillende temperaturen, zal de heetste zijn calorische energie overdragen aan de koudste.

5. Ze hebben volume, dat de hoeveelheid ruimte vertegenwoordigt die ze op een bepaalde plaats innemen, en wordt gegeven door onder andere lengte, massa, porositeit.

6. Ze zijn ondoordringbaar, wat betekent dat elk lichaam één ruimte en slechts één ruimte tegelijk kan innemen, dus wanneer een object de ruimte van een ander probeert in te nemen, wordt een van deze twee verplaatst.

7. Ze hebben een dichtheid, dat is de verhouding tussen de massa en het volume van het object. Van de hoogste tot de laagste dichtheid in de Verenigde Staten zijn er: vaste stoffen, vloeistoffen en gassen.

8. Er is homogene en heterogene materie. In het eerste geval is het bijna onmogelijk om de samenstelling ervan te identificeren, zelfs niet met behulp van een microscoop; terwijl je in de tweede de elementen erin gemakkelijk kunt zien en onderscheiden.

9. Het heeft samendrukbaarheid, wat het vermogen is om het volume te verminderen als het wordt blootgesteld aan externe druk, bijvoorbeeld door temperatuur.

Daarnaast kunnen veranderingen in de toestand van de materie worden benadrukt, dat zijn die processen waarbij de aggregatietoestand van een lichaam zijn moleculaire structuur verandert om zichzelf in een andere toestand te transformeren. Ze maken deel uit van de intensieve eigenschappen van materie, en dit zijn:

  • Fusion . Het is het proces waarbij materie in vaste toestand wordt omgezet in vloeibare toestand door toepassing van warmte-energie.
  • Invriezen en stollen . Het is wanneer een vloeistof vast wordt door een koelproces, waardoor de structuur veel sterker en resistenter wordt.
  • Sublimatie . Het is het proces waarbij het toevoegen van calorische energie, de atomen van bepaalde vaste lichamen, snel zal evolueren tot gas zonder door een eerdere vloeibare toestand te gaan.
  • Afzetting of kristallisatie. Door warmte uit een gas te verwijderen, kan het ervoor zorgen dat de deeltjes waaruit het bestaat, meerdere vaste kristallen vormen, zonder dat ze van tevoren door een vloeibare toestand hoeven te gaan.
  • Koken, verdamping of verdamping . Het is het proces waarbij het, door warmte toe te passen op een vloeistof, een gas wordt, door de atomen te scheiden.
  • Condensatie en vloeibaarmaking . Het is het omgekeerde proces van verdamping, waarbij wanneer ze koud worden toegepast op een gas, de deeltjes zullen vertragen en dichter bij elkaar komen totdat ze weer een vloeistof vormen.

Materie

Materie

Materie

Materie

Wat zijn de eigenschappen van materie

De eigenschappen van materie zijn divers, omdat er een groot aantal componenten in zitten, maar ze zullen algemene en specifieke fysische, chemische, fysisch-chemische eigenschappen hebben. Niet alle soorten materie zullen al deze eigenschappen vertonen, omdat sommige bijvoorbeeld van toepassing zijn op een soort stof, voorwerp of massa, vooral afhankelijk van hun aggregatietoestand.

Onder de belangrijkste algemene eigenschappen van materie hebben we:

Extensie

Dit maakt deel uit van de fysieke eigenschappen van materie, omdat het verwijst naar de omvang en hoeveelheid materie die het in de ruimte inneemt . Het betekent dat ze uitgebreide eigenschappen zijn: onder andere volume, lengte, kinetische energieën (afhankelijk van hun massa en wordt gegeven door hun verplaatsing) en potentieel (gegeven door hun positie in de ruimte).

Mass

Het verwijst naar de hoeveelheid materie die een object of lichaam heeft, niet afhankelijk van zijn extensie of positie; dat wil zeggen dat de hoeveelheid massa die erin aanwezig is niet gerelateerd is aan hoeveel volume het in de ruimte inneemt, dus een object met een kleine extensie kan een enorme hoeveelheid massa hebben en vice versa. Het perfecte voorbeeld zijn zwarte gaten, die een onkwantificeerbare hoeveelheid massa hebben met betrekking tot hun omvang in de ruimte.

Inertie

In het concept van materie is dit de eigenschap die objecten hebben om hun rusttoestand te behouden of hun beweging voort te zetten, behalve als een kracht daarbuiten hun positie in de ruimte verandert.

Poreusheid

Tussen de atomen die de definitie van materie in een lichaam vormen, zijn er lege ruimtes, die, afhankelijk van het ene of het andere materiaal, groter of kleiner zullen zijn. Dit wordt poreusheid genoemd, wat betekent dat het het tegenovergestelde is van verdichting.

Scheidbaarheid

Het is het vermogen van lichamen om te fragmenteren in kleinere stukjes, zelfs op moleculaire en atomaire grootte, tot het punt van desintegratie. Deze scheiding kan het product zijn van mechanische en fysische transformaties, maar zal de chemische samenstelling niet veranderen en de essentie van wat materie is niet veranderen.

Elasticiteit

Dit verwijst naar een van de belangrijkste eigenschappen van materie, en in dit geval is het de mogelijkheid van het object om terug te keren naar zijn oorspronkelijke volume nadat het is onderworpen aan een compressiekracht die het heeft vervormd. Er is echter een limiet aan deze eigenschap en er zijn materialen die meer vatbaar zijn voor elasticiteit dan andere.

Naast de hierboven genoemde, is het belangrijk om de andere fysische eigenschappen van materie en chemische eigenschappen van materie die bestaan ​​en die talrijk zijn te benadrukken. Onder hen:

1. Fysieke eigenschappen:

a) Intensief of intrinsiek (specifieke eigenschappen)

  • Uiterlijk: voornamelijk in welke staat het lichaam zich bevindt en hoe het eruit ziet.
  • Kleur: Het heeft ook te maken met het uiterlijk, maar er zijn stoffen die verschillende kleuren hebben.
  • Geur: Hangt af van de samenstelling en wordt waargenomen door geur.
  • Smaak: hoe de stof wordt ervaren als smaak .
  • Smelt-, kook-, vries- en sublimatiepunt: het punt waarop materie verandert van vast naar vloeibaar; vloeistof tot gasachtig; vloeibaar tot vast; en stevig tot gasachtig; respectievelijk.
  • Oplosbaarheid: ze lossen op wanneer ze worden gemengd met een vloeistof of oplosmiddel.
  • Hardheid: schaal waarin het ene materiaal kan worden bekrast, gesneden en gekruist door een ander.
  • Viscositeit: Weerstand van een vloeistof om te stromen.
  • Oppervlaktespanning: het is het vermogen van een vloeistof om de toename van het oppervlak te weerstaan.
  • Elektrische en thermische geleidbaarheid: vermogen van een materiaal om elektriciteit en warmte te geleiden .
  • Buigzaamheid: eigenschap waarmee ze kunnen vervormen zonder te breken.
  • Ductiliteit: vermogen om materiaal te vervormen en te vormen.
  • Thermische afbraak: wanneer warmte wordt toegepast, wordt de stof chemisch getransformeerd.

b) Uitgebreid of extrinsiek (algemene eigenschappen)

  • Massa: hoeveelheid materie die in het lichaam aanwezig is.
  • Volume: de ruimte die het lichaam inneemt.
  • Gewicht: de duwkracht die de zwaartekracht op het object uitoefent .
  • Druk: het vermogen om "uit" te drukken wat hen omringt.
  • Inertie: het vermogen om bewegingloos te blijven tenzij het wordt bewogen door een externe kracht.
  • Lengte: de omvang van een object in een enkele dimensie in de ruimte.
  • Kinetische en potentiële energie: vanwege zijn beweging en positie in de ruimte.

2. Chemische eigenschappen:

  • PH: zuurgraad of alkaliteit die de stoffen hebben.
  • Verbranding: het vermogen om vóór zuurstof te verbranden, waarbij het warmte en kooldioxide afgeeft.
  • Ionisatie-energie: energie die door een elektron wordt opgevangen om uit zijn atomen te ontsnappen.
  • Oxidatie: vermogen om complexe elementen te vormen door verlies of versterking van elektronen.
  • Corrosie: het is het vermogen van een stof om de structuur van een materiaal te beschadigen of te beschadigen.
  • Toxiciteit: de mate waarin een stof een levend organisme kan schaden.
  • Reactiviteit: neiging om te combineren met andere stoffen.
  • Ontvlambaarheid: vermogen om een ontploffing van warmte te genereren die wordt veroorzaakt door hoge buitentemperaturen.
  • Chemische stabiliteit: het vermogen van een stof om te reageren op zuurstof of water.

De staten van aggregatie van materie

Materie

Materie kan in verschillende fysieke toestanden voorkomen. Dit betekent dat de consistentie, naast andere kenmerken, zal verschillen afhankelijk van de structuur van zijn atomen en moleculen, daarom praten we over de specifieke eigenschappen van materie. Onder de belangrijkste staten die kunnen worden bereikt, zijn er de volgende:

Solide

Vaste lichamen hebben de bijzonderheid dat hun atomen zeer dicht bij elkaar liggen, wat ze hard maakt en ze weerstaan ​​dat een ander vast lichaam ze kruist of er doorheen snijdt . Bovendien zijn ze buigzaam, waardoor ze onder druk kunnen vervormen zonder noodzakelijkerwijs te moeten fragmenteren.

Door de samenstelling kunnen ze ook ductiliteit hebben, wat de mogelijkheid is om draden van hetzelfde materiaal te vormen wanneer tegengestelde krachten op het object komen, waardoor het kan uitrekken; en smeltpunt, zodat het bij een bepaalde temperatuur zijn toestand van vast naar vloeibaar kan transformeren.

Vloeistof

De atomen waaruit vloeistoffen bestaan, zijn verenigd, maar met minder kracht dan vaste stoffen ; Ze trillen ook snel, waardoor ze kunnen stromen en hun viscositeit of weerstand tegen beweging zal afhangen van het type vloeistof (hoe viskeuzer, hoe minder vloeistof). De vorm wordt bepaald door de container waarin deze zich bevindt.

Net als vaste stoffen hebben ze een kookpunt, waardoor ze niet meer vloeibaar zijn en gasvormig worden; en ze hebben ook een vriespunt, waarin ze niet langer vloeibaar zijn om vast te worden.

Gasvormig

De atomen die in gassen aanwezig zijn, zijn vluchtig, verspreid en de zwaartekracht beïnvloedt ze in mindere mate dan de voorgaande toestanden van materie. Net als de vloeistof heeft het geen vorm, het neemt de vorm aan van de container of de omgeving waar het zich bevindt.

Deze toestand van materie heeft, net als vloeistoffen, samendrukbaarheid en in grotere mate; Het heeft ook druk, waardoor ze de kwaliteit hebben om te duwen wat er om hen heen is. Het is ook in staat om onder hoge druk om te zetten in vloeistof (liquefactie) en door warmte-energie te elimineren, kan vloeibaar gas worden gemaakt.

Plasmatisch

Deze toestand is een van de minst voorkomende. Hun atomen werken op dezelfde manier als gasvormige elementen, met het verschil dat deze worden opgeladen met elektriciteit, maar zonder elektromagnetisme, waardoor ze goede elektrische geleiders zijn. Met specifieke kenmerken die niet gerelateerd zijn aan de andere drie staten, wordt het beschouwd als de vierde aggregatietoestand van materie.

Wat is de wet van behoud van materie?

De wet van behoud van materie of Lomonosov-Lavoisier stelt vast dat geen enkele materie kan worden vernietigd, maar kan worden getransformeerd in een andere met verschillende uiterlijke kenmerken of zelfs op moleculair niveau, maar de massa blijft. Dat wil zeggen, als het wordt onderworpen aan een fysisch of chemisch proces, behoudt het dezelfde massa en hetzelfde gewicht, evenals in zijn ruimtelijke verhoudingen (het volume dat het inneemt).

Deze ontdekking werd gedaan door de Russische wetenschappers Mikhail Lomonosov (1711-1765) en Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) . De eerste zagen het voor het eerst toen loden platen na het smelten in een afgesloten bakje hun gewicht niet verloren; deze bevinding werd destijds echter niet op de voorgrond geplaatst.

Jaren later experimenteerde Lavoisier met een gesloten container, waar 101 dagen lang water kookte en waarvan de stoom niet ontsnapte maar terugkeerde. Hij vergeleek de gewichten voor en na het experiment en kwam tot de conclusie dat materie niet gecreëerd of vernietigd wordt, maar getransformeerd.

Deze wet heeft een uitzondering, en dat zou het geval zijn bij reacties van het nucleaire type, omdat daarin massa kan worden omgezet in energie en in de tegenovergestelde richting, dus het is mogelijk om te zeggen dat ze kunnen worden "vernietigd" of "gecreëerd" 'Voor een specifiek doel, maar het wordt eigenlijk getransformeerd, ook al gaat het om in energie.

Voorbeelden van materie

Onder de belangrijkste voorbeelden van materie kunnen de volgende worden gemarkeerd per aggregatiestatus:

  • Solid State : een rots, hout, een bord, een stalen staaf, een boek, een blok, een plastic beker, een appel, een fles, een telefoon.
  • Vloeibare toestand : water, olie, lava, olie, bloed, zee, regen, sap, maagsappen.

    Benzine

  • Gasvormige toestand : zuurstof, aardgas, methaan, butaan, waterstof, stikstof, broeikasgassen, rook, waterdamp, koolmonoxide.
  • Plasmatische toestand: vuur, het noorderlicht, de zon en andere sterren, zonnewinden, de ionosfeer, elektrische ontladingen voor industrieel gebruik of gebruik, materie tussen planeten, sterren en sterrenstelsels, elektrische stormen, neon in plasmavorm van neonlampen, plasmaschermen van televisies of andere.

Aanbevolen

Cohecho
2020
Beheer
2020
Bunker
2020