Intensiva egenskaper: egenskaper och exempel

Intensiva egenskaper är en uppsättning egenskaper av substanser som inte beror på storleken eller kvantiteten av det aktuella ämnet. Tvärtom är de omfattande egenskaperna relaterade till storleken eller kvantiteten av den ifrågavarande substansen.

Variabler som längd, volym och massa är exempel på grundläggande kvantiteter, som är typiska för omfattande egenskaper. De flesta av de andra variablerna är härledda kvantiteter, uttryckta som en matematisk kombination av de grundläggande kvantiteterna.

Ett exempel på en kvantitet som härleddes är densitet: ämnets massa per volymens volym. Tätheten är ett exempel på en intensiv egendom, så det kan sägas att de intensiva egenskaperna i allmänhet är avledda kvantiteter.

De karakteristiska intensiva egenskaperna är de som tillåter identifiering av ett ämne med ett bestämt bestämt värde av dem, exempelvis kokpunkten och ämnets specifika värme.

Det finns generella intensiva egenskaper som kan vara vanliga för många ämnen, till exempel färg. Många ämnen kan dela samma färg, så det fungerar inte för att identifiera dem. även om det kan vara en del av en uppsättning egenskaper hos ett ämne eller material.

Egenskaper hos de intensiva egenskaperna

Intensiva egenskaper är de som inte beror på massa eller storlek på ett ämne eller material. Varje del av systemet har samma värde för var och en av de intensiva egenskaperna. Dessutom är de intensiva egenskaperna, av de angivna skälen, inte additiva.

Om en omfattande egenskap hos ett ämne, såsom massa, delas upp mellan en annan omfattande egenskap hos ämnet, såsom volym, kommer en intensiv egenskap som kallas densitet att erhållas.

Hastigheten (x / t) är en intensiv egenskap av materia, vilket resulterar i att man delar en omfattande egenskap av materia, såsom det räckte rummet (x) mellan en annan omfattande egenskap av materia som tid (t).

Om däremot en intensiv egenskap hos en kropp multipliceras, såsom hastigheten av kroppens massa (omfattande egendom), kommer kroppens rörelse (mv), som är en omfattande egenskap, att erhållas.

Förteckningen över ämnenas intensiva egenskaper är omfattande, inklusive: temperatur, tryck, specifik volym, hastighet, kokpunkt, smältpunkt, viskositet, hårdhet, koncentration, löslighet, lukt, färg, smak, konduktivitet, elasticitet, ytspänning, specifik värme etc.

exempel

Temperaturen

Det är en storlek som mäter värme eller värme som en kropp har. Varje ämne bildas av ett aggregat av molekyler eller dynamiska atomer, det vill säga de rör sig och vibrerar hela tiden.

Genom att göra så producerar de en viss mängd energi: kalorisk energi. Summan av de kaloriska energierna som ett ämne kallas termisk energi.

Temperaturen är ett mått på den genomsnittliga termiska energin i en kropp. Temperaturen kan mätas baserat på kroppens egenskaper att expandera som en funktion av sin mängd värme eller värmeenergi. De mest använda temperaturvågorna är: Celsius, Farenheit och Kelvin.

Celsiusskalan är uppdelad i 100 grader, intervallet av fryspunkten i vatten (0 ºC) och dess kokpunkt (100 ºC).

Farenheit-skalan tar de angivna punkterna som 32ºF respektive 212ºF. Och Kelvins skala del av anläggningen temperaturen -273.15 ºC som absolut noll (0 K).

Specifik volym

Den specifika volymen definieras som volymen upptagen av en massenhet. Det är en mängd invers till densitet; Den specifika volymen vatten vid 20 ° C är exempelvis 0, 001002 m3 / kg.

densitet

Det hänvisar till hur mycket en viss volym som upptas av vissa ämnen väger. det vill säga förhållandet m / v. Tätheten hos en kropp uttrycks vanligtvis i g / cm3.

Följande är exempel på tätheten hos vissa element molekyler eller ämnen: -Air (1, 29 x 10-3 g / cm3)

-Aluminum (2, 7 g / cm3)

-Bensen (0, 879 g / cm3)

-Copper (8, 92 g / cm3)

-Vatten (1 g / cm3)

-Andra (19, 3 g / cm3)

-Mercury (13, 6 g / cm3).

Observera att guld är det tyngsta, medan luften är lättast. Det betyder att en kub av guld är mycket tyngre än en som bildas hypotetiskt av endast luft.

Specifik värme

Det definieras som den mängd värme som krävs för att höja temperaturen hos en massenhet vid 1 ° C.

Den specifika värmen erhålls genom att använda följande formel: c = Q / m.Δt. Där c är specifik värme, Q mängden värme, m kroppens massa och Δt är variationen av temperatur. Ju större materialets specifika värme desto mer energi måste levereras för att värma det.

Som ett exempel på specifika värmevärden har vi följande, uttryckt i J / Kg.ºC och

cal / g.ºC:

-Al 900 och 0, 215

-Cu 387 och 0, 092

-Fe 448 och 0, 107

-H2O 4, 184 och 1, 00

Som kan härledas från specifika värmevärden som exponeras har vatten ett av de högsta specifika värmevärdena som är kända. Detta förklaras av vätebindningar som bildas mellan vattenmolekyler, som har hög energiinnehåll.

Vattnets höga specifika värme har en väsentlig betydelse för reglering av temperaturen i jorden. Utan denna egendom skulle somrar och vintrar ha mer extrema temperaturer. Detta har också betydelse för reglering av kroppstemperatur.

löslighet

Löslighet är en intensiv egenskap som anger den maximala mängden lösningsmedel som kan införlivas i ett lösningsmedel för att bilda en lösning.

Ett ämne kan lösas utan att reagera med lösningsmedlet. Den intermolekylära eller interioniska attraktionen mellan partiklarna i den rena lösningen måste övervinnas för att lösningsmedlet skall kunna lösa upp sig. Denna process kräver energi (endoterm).

Dessutom krävs energiförsörjningen för att separera molekylerna från lösningsmedlet och därmed införliva lösningsmolekylerna. Emellertid frigörs energi när lösningsmolekylerna interagerar med lösningsmedlet, vilket gör det övergripande förfarandet exotermt.

Detta faktum ökar lösningen hos lösningsmedelsmolekylerna, vilket medför att upplösningsprocessen för de lösta molekylerna i lösningsmedlet är exoterm.

Följande är exempel på lösligheten hos vissa föreningar i vatten vid 20 ° C, uttryckt i gram av lösningen / 100 gram vatten:

-NaCl, 36, 0

-KCl, 34, 0

-NaNO ₃, 88

-KCl, 7, 4

-AgNO ₃ 222, 0

-C12H22O11 (sackaros) 203, 9

Allmänna aspekter

Salterna ökar i allmänhet deras löslighet i vatten när temperaturen ökar. Men NaCl ökar knappt sin löslighet i motsats till en ökning i temperaturen. Å andra sidan ökar Na ₂ SO ₄ sin löslighet i vatten upp till 30 ºC; från denna temperatur minskar dess löslighet.

Förutom lösligheten hos ett fast ämne i vatten kan det uppstå många situationer för löslighet; till exempel: löslighet av en gas i en vätska, en vätska i en vätska, en gas i en gas, etc.

Brytningsindex

Det är en intensiv egenskap som är relaterad till riktningsändringen (brytning) som en ljusstråle upplever när den passerar, till exempel från luft till vatten. Ändringen av ljusstrålens riktning beror på det faktum att ljusets hastighet är större i luft än i vatten.

Brytningsindexet erhålles med tillämpningen av formeln:

η = c / v

η representerar brytningsindexet, c representerar ljusets hastighet i vakuum och v är ljusets hastighet i mediet vars brytningsindex bestäms.

Luftens brytningsindex är 1 0002926, och av vattnet är 1 330. Dessa värden indikerar att ljusets hastighet är högre i luft än i vatten.

Kokpunkt

Det är temperaturen vid vilken ett ämne ändras tillstånd, som passerar från vätsketillståndet till gasformigt tillstånd. Vid vatten är kokpunkten cirka 100 ºC.

Smältpunkt

Det är den kritiska temperaturen vid vilken ett ämne passerar från fast tillstånd till flytande tillstånd. Om smältpunkten är lika med fryspunkten är det temperaturen vid vilken förändringen från vätska till fast tillstånd börjar. Vid vatten är smältpunkten nära 0 ° C.

Färg, lukt och smak

De är intensiva egenskaper relaterade till stimulans som produceras av ett ämne i sinnena av sikt, lukt eller smak.

Färgen på ett träds träd är lika (idealiskt) för färgen på alla löv av det trädet. På samma sätt är lukten av ett parfymprov lika med lukten av hela flaskan.

Om du suger en bit av en apelsin, kommer du att uppleva samma smak som att äta hela orangen.