- ประเภทของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและลักษณะเฉพาะ
- กลับไม่ได้
- กลับได้
- ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
- ในห้องครัว
- ปราสาทเป่าลม
- งานฝีมือแก้ว
- การเจียระไนเพชรและการเจียระไนแร่
- การละลาย
- การตกผลึก
- แสงนีออน
- การส่องแสงวาวอย่างฟอสฟอรัส
- อ้างอิง
การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพคือการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในงานศิลปะโดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนลักษณะของมัน กล่าวคือไม่มีการแตกหรือสร้างพันธะเคมี ดังนั้นสมมติว่าสาร A จะต้องมีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกันก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
หากไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพความหลากหลายของรูปแบบที่วัตถุบางอย่างสามารถได้มาจะไม่มีอยู่จริง โลกจะเป็นสถานที่ที่คงที่และเป็นมาตรฐาน เพื่อให้เกิดขึ้นจำเป็นต้องมีการกระทำของพลังงานในสสารทั้งในโหมดความร้อนการแผ่รังสีหรือความดัน แรงกดที่สามารถออกแรงได้ด้วยมือของเราเอง
ร้านช่างไม้. ที่มา: Pixabay
ตัวอย่างเช่นในการประชุมเชิงปฏิบัติการช่างไม้คุณสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของไม้ได้ เลื่อยแปรงแซะและรูตะปู ฯลฯ เป็นองค์ประกอบที่จำเป็นเพื่อให้ไม้จากบล็อกและด้วยเทคนิคการช่างไม้สามารถเปลี่ยนเป็นงานศิลปะได้ เช่นเฟอร์นิเจอร์งานขัดแตะหรือกล่องแกะสลัก
ถ้าไม้ถูกพิจารณาว่าเป็นสาร A โดยพื้นฐานแล้วจะไม่ผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใด ๆ หลังจากทำเฟอร์นิเจอร์เสร็จแล้ว (แม้ว่าพื้นผิวของมันจะได้รับการบำบัดทางเคมีก็ตาม) หากเฟอร์นิเจอร์ชิ้นนี้บดเป็นขี้เลื่อยหนึ่งกำมือโมเลกุลในไม้จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
ในทางปฏิบัติโมเลกุลเซลลูโลสของต้นไม้ที่ตัดไม้ไม่ได้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างตลอดกระบวนการนี้
หากเฟอร์นิเจอร์ถูกไฟไหม้โมเลกุลของมันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศแตกตัวเป็นคาร์บอนและน้ำ ในสถานการณ์เช่นนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเนื่องจากหลังจากการเผาไหม้คุณสมบัติของสารตกค้างจะแตกต่างจากเฟอร์นิเจอร์
ประเภทของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและลักษณะเฉพาะ
กลับไม่ได้
ไม้ในตัวอย่างก่อนหน้านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงขนาดทางกายภาพ สามารถเคลือบตัดขอบ ฯลฯ แต่ไม่เคยเพิ่มปริมาณ ในแง่นี้ไม้สามารถเพิ่มพื้นที่ได้ แต่ไม่ใช่ปริมาตร ซึ่งในทางตรงกันข้ามจะลดลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากมีการทำงานในเวิร์คช็อป
เมื่อตัดแล้วจะไม่สามารถกลับคืนสู่รูปทรงเดิมได้เนื่องจากไม้ไม่ใช่วัสดุยืดหยุ่น กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
ในการเปลี่ยนแปลงประเภทนี้สสารแม้ว่าจะไม่พบปฏิกิริยาใด ๆ แต่ก็ไม่สามารถกลับสู่สถานะเริ่มต้นได้
อีกตัวอย่างที่มีสีสันมากขึ้นคือการเล่นกับดินน้ำมันสีเหลืองและสีน้ำเงิน เมื่อนวดให้เข้ากันและหลังจากให้รูปร่างเป็นลูกบอลแล้วสีของมันจะเปลี่ยนเป็นสีเขียว แม้ว่าคุณจะมีแม่พิมพ์ที่จะทำให้มันกลับคืนสู่รูปร่างเริ่มต้น แต่คุณจะมีแท่งสีเขียวสองแท่ง ไม่สามารถแยกสีน้ำเงินและสีเหลืองได้อีกต่อไป
นอกจากสองตัวอย่างนี้แล้วยังสามารถพิจารณาการเป่าฟองสบู่ได้อีกด้วย ยิ่งเป่ามากเท่าไหร่ปริมาณก็เพิ่มขึ้น แต่เมื่อเป็นอิสระแล้วจะไม่สามารถดึงอากาศออกมาเพื่อลดขนาดได้
กลับได้
แม้ว่าจะไม่มีการให้ความสำคัญกับการอธิบายอย่างเพียงพอ แต่การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในสถานะของสสารเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่ย้อนกลับได้ ขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิตลอดจนแรงที่ยึดอนุภาคเข้าด้วยกัน
ตัวอย่างเช่นก้อนน้ำแข็งในตู้เย็นสามารถละลายได้หากปล่อยทิ้งไว้ให้ยืนนอกช่องแช่แข็ง หลังจากนั้นไม่นานน้ำที่เป็นของเหลวจะแทนที่น้ำแข็งในช่องเล็ก ๆ หากเครื่องทำความเย็นเดียวกันนี้ถูกส่งกลับไปที่ช่องแช่แข็งน้ำที่เป็นของเหลวจะสูญเสียอุณหภูมิจนกว่าจะแข็งตัวและกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง
ปรากฏการณ์นี้ย้อนกลับได้เนื่องจากการดูดซึมและการปล่อยความร้อนโดยน้ำเกิดขึ้น ไม่ว่าจะเก็บน้ำหรือน้ำแข็งไว้ที่ใด
ลักษณะสำคัญและความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่ย้อนกลับได้และย้อนกลับไม่ได้คือในอดีตสาร (น้ำ) ได้รับการพิจารณาในตัวมันเอง ในขณะที่ประการที่สองจะพิจารณาลักษณะทางกายภาพของวัสดุ (ไม้ไม่ใช่เซลลูโลสและโพลีเมอร์อื่น ๆ ) อย่างไรก็ตามในทั้งสองลักษณะทางเคมียังคงคงที่
บางครั้งความแตกต่างระหว่างประเภทเหล่านี้ไม่ชัดเจนและสะดวกในกรณีเช่นนี้คือไม่จัดประเภทการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและถือว่าเป็นหนึ่งเดียว
ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
ในห้องครัว
ภายในห้องครัวมีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพนับไม่ถ้วนเกิดขึ้น การทำสลัดอิ่มตัวกับพวกเขา มะเขือเทศและผักถูกสับตามต้องการปรับเปลี่ยนรูปร่างเริ่มต้นอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ หากใส่ขนมปังลงในสลัดนี้ให้หั่นเป็นชิ้นหรือชิ้นจากขนมปังคันทรี่และทาด้วยเนย
การเจิมขนมปังและเนยเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเนื่องจากรสชาติของมันเปลี่ยนไป แต่ในระดับโมเลกุลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ถ้าปิ้งขนมปังแบบอื่นจะได้ความเข้มข้นรสชาติและสีที่เข้มข้นกว่า คราวนี้มีการกล่าวกันว่ามีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเพราะมันไม่สำคัญว่าขนมปังนี้จะเย็นหรือไม่: มันจะไม่คืนคุณสมบัติเริ่มต้น
อาหารที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในเครื่องปั่นยังแสดงถึงตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
ด้านหวานเมื่อช็อคโกแลตละลายจะสังเกตได้ว่ามันเปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นสถานะของเหลว การเตรียมน้ำเชื่อมหรือขนมหวานที่ไม่เกี่ยวข้องกับการใช้ความร้อนก็เข้าสู่การเปลี่ยนแปลงของสารประเภทนี้เช่นกัน
ปราสาทเป่าลม
ในสนามเด็กเล่นในช่วงหัวค่ำพบว่ามีผืนผ้าใบบางผืนอยู่บนพื้นเฉื่อย หลังจากผ่านไปไม่กี่ชั่วโมงสิ่งเหล่านี้จะถูกกำหนดให้เหมือนปราสาทหลากสีที่เด็ก ๆ กระโดดเข้าไปข้างใน
การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรอย่างกะทันหันนี้เป็นผลมาจากมวลอากาศจำนวนมหาศาลที่เป่าอยู่ภายใน เมื่อสวนสาธารณะปิดปราสาทก็จะยุบและถูกบันทึกไว้ ดังนั้นจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่ย้อนกลับได้
งานฝีมือแก้ว
งานฝีมือแก้ว. ที่มา: Pixabay
แก้วที่อุณหภูมิสูงจะละลายและสามารถเปลี่ยนรูปได้อย่างอิสระเพื่อให้ออกแบบได้ทุกรูปแบบ ตัวอย่างเช่นในภาพด้านบนคุณจะเห็นวิธีการปั้นม้าแก้ว เมื่อเนื้อแก้วเย็นตัวลงจะแข็งตัวและการตกแต่งจะเสร็จสิ้น
กระบวนการนี้สามารถย้อนกลับได้เนื่องจากการใช้อุณหภูมิอีกครั้งจะทำให้ได้รูปร่างใหม่ เครื่องประดับแก้วจำนวนมากถูกสร้างขึ้นโดยเทคนิคนี้ซึ่งเรียกว่าการเป่าแก้ว
การเจียระไนเพชรและการเจียระไนแร่
เจียระไนเพชร ที่มา: Roman Köhlerจาก Wikimedia Commons เมื่อเจียระไนเพชรจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มพื้นผิวที่สะท้อนแสง กระบวนการนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้และทำให้เพชรหยาบมีมูลค่าทางเศรษฐกิจเพิ่มขึ้นและสูงเกินไป
นอกจากนี้ในธรรมชาติคุณสามารถดูว่าแร่ธาตุนำโครงสร้างผลึกมาใช้อย่างไร นั่นคือพวกเขาเผชิญในช่วงหลายปีที่ผ่านมา
สิ่งนี้ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของการจัดเรียงไอออนใหม่ที่ประกอบเป็นผลึก ตัวอย่างเช่นการปีนเขาจะพบหินควอตซ์เหลี่ยมเพชรพลอยมากกว่าก้อนอื่น ๆ
การละลาย
เมื่อของแข็งที่ละลายในน้ำเช่นเกลือหรือน้ำตาลละลายจะได้สารละลายที่มีรสเค็มหรือหวานตามลำดับ แม้ว่าของแข็งทั้งสองจะ "หายไป" ในน้ำและอย่างหลังได้รับการเปลี่ยนแปลงรสชาติหรือการนำไฟฟ้า แต่ก็ไม่มีปฏิกิริยาใด ๆ เกิดขึ้นระหว่างตัวถูกละลายและตัวทำละลาย
เกลือ (โซเดียมคลอไรด์ปกติ) ประกอบด้วย Na +และ Cl -ไอออน ในน้ำไอออนเหล่านี้ถูกละลายโดยโมเลกุลของน้ำ แต่ไอออนไม่ผ่านการรีดิวซ์หรือออกซิเดชั่น
เช่นเดียวกับโมเลกุลของน้ำตาลซูโครสและฟรุกโตสในน้ำตาลซึ่งไม่ทำลายพันธะเคมีใด ๆ เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ
การตกผลึก
ในที่นี้คำว่าการตกผลึกหมายถึงการก่อตัวช้าของของแข็งในของเหลว ย้อนกลับไปที่ตัวอย่างของน้ำตาลเมื่อสารละลายอิ่มตัวของมันถูกทำให้ร้อนจนเดือดจากนั้นปล่อยให้เหลือโมเลกุลของซูโครสและฟรุกโตสจะได้รับเวลาเพียงพอในการจัดเรียงอย่างเหมาะสมและทำให้เกิดผลึกขนาดใหญ่ขึ้น
กระบวนการนี้สามารถย้อนกลับได้หากมีการให้ความร้อนอีกครั้ง ในความเป็นจริงมันเป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำให้สารที่ตกผลึกออกจากสิ่งสกปรกที่มีอยู่ในตัวกลาง
แสงนีออน
แสงนีออน. ที่มา: Pexels
ในแสงไฟนีออนก๊าซ (รวมทั้งคาร์บอนไดออกไซด์นีออนและก๊าซมีตระกูลอื่น ๆ ) จะถูกทำให้ร้อนโดยการปล่อยกระแสไฟฟ้า โมเลกุลของแก๊สจะตื่นเต้นและได้รับการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งดูดซับและปล่อยรังสีออกมาเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซที่ความดันต่ำ
แม้ว่าก๊าซจะแตกตัวเป็นไอออน แต่ปฏิกิริยาก็สามารถย้อนกลับได้และในทางปฏิบัติจะกลับคืนสู่สถานะเริ่มต้นโดยไม่มีการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ แสงนีออนมีสีแดงโดยเฉพาะ แต่ในวัฒนธรรมสมัยนิยมก๊าซนี้ถูกกำหนดอย่างไม่ถูกต้องสำหรับไฟทั้งหมดที่ผลิตโดยวิธีนี้โดยไม่คำนึงถึงสีหรือความเข้ม
การส่องแสงวาวอย่างฟอสฟอรัส
เครื่องประดับฟอสฟอรัส. ที่มา: Lưu Ly จาก Wikimedia Commons ณ จุดนี้อาจมีการถกเถียงกันว่าการเรืองแสงมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือทางเคมีมากกว่ากัน
ที่นี่การปล่อยแสงจะช้าลงหลังจากการดูดซับรังสีพลังงานสูงเช่นอัลตราไวโอเลต สีเป็นผลมาจากการปล่อยแสงที่เกิดจากการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์ภายในโมเลกุลที่ประกอบเป็นเครื่องประดับ (ภาพบนสุด)
ในแง่หนึ่งแสงมีปฏิกิริยาทางเคมีกับโมเลกุลทำให้อิเล็กตรอนของมันน่าตื่นเต้น และในทางกลับกันเมื่อแสงถูกปล่อยออกมาในความมืดโมเลกุลจะไม่แสดงการแตกหักของพันธะซึ่งคาดว่าจะเกิดจากปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพทั้งหมด
เราพูดถึงการเปลี่ยนแปลงทางเคมีฟิสิกส์แบบย้อนกลับได้เนื่องจากถ้าเครื่องประดับถูกวางไว้ในแสงแดดมันจะดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตกลับคืนมาซึ่งจะปล่อยออกมาในที่มืดอย่างช้าๆและมีพลังงานน้อยลง
อ้างอิง
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (31 ธันวาคม 2561). ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ดึงมาจาก: thoughtco.com
- โรเบิร์ตส์คาเลีย (11 พฤษภาคม 2561). 10 ประเภทของการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ Sciencing ดึงมาจาก: sciencing.com
- วิกิพีเดีย (2017) การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
- วิทยาลัยชุมชน Clackamas (2002) ความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและทางกายภาพ ดึงมาจาก: dl.clackamas.edu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley เคมี. (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้
- โดย Surbhi S. (7 ตุลาคม 2559) ความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและการเปลี่ยนแปลงทางเคมี สืบค้นจาก: keydifferences.com