- คุณสมบัติและสถานะของระบบ
- คุณสมบัติมากมาย
- ที่มีคุณสมบัติเข้มข้น
- สถานะของวัสดุ
- ลักษณะของระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันต่างกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
- ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน
- - ระบบที่แตกต่างกัน
- - ระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
- พื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่อง
- การแพร่กระจายของพลังงานหรือสสาร
- ความไม่เสถียร
- ตัวอย่างของระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
- หยดหมึกหรือสีผสมอาหารในน้ำ
- ระลอกน้ำ
- แรงบันดาลใจ
- หมดอายุ
- อ้างอิง
ระบบ inhomogeneousเป็นหนึ่งที่แม้จะมีความเป็นเนื้อเดียวกันที่ชัดเจน, คุณสมบัติของมันอาจแตกต่างกันในสถานที่บางอย่างในพื้นที่ ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบของอากาศแม้ว่าจะเป็นก๊าซผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน แต่ก็เปลี่ยนแปลงไปตามระดับความสูง
แต่ระบบคืออะไร? โดยทั่วไประบบถูกกำหนดให้เป็นชุดขององค์ประกอบที่สัมพันธ์กันซึ่งทำหน้าที่โดยรวม นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มได้ว่าองค์ประกอบของมันจะแทรกแซงเข้าด้วยกันเพื่อตอบสนองฟังก์ชันเฉพาะ นี่คือกรณีของระบบย่อยอาหารระบบไหลเวียนโลหิตระบบประสาทต่อมไร้ท่อไตและระบบทางเดินหายใจ
ที่มา: Pixabay
อย่างไรก็ตามระบบอาจเป็นอะไรที่เรียบง่ายเหมือนน้ำหนึ่งแก้ว (ภาพบนสุด) โปรดทราบว่าเมื่อเติมหมึกลงไปหมึกจะแตกเป็นสีและกระจายไปทั่วปริมาตรของน้ำ นี่เป็นตัวอย่างของระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
เมื่อระบบประกอบด้วยช่องว่างเฉพาะโดยไม่มีขีด จำกัด ที่แม่นยำเช่นวัตถุทางกายภาพระบบจะเรียกว่าระบบวัสดุ สสารมีคุณสมบัติเป็นชุดเช่นมวลปริมาตรองค์ประกอบทางเคมีความหนาแน่นสีเป็นต้น
คุณสมบัติและสถานะของระบบ
คุณสมบัติทางกายภาพของสสารแบ่งออกเป็นคุณสมบัติที่กว้างขวางและคุณสมบัติที่เข้มข้น
คุณสมบัติมากมาย
ขึ้นอยู่กับขนาดของตัวอย่างที่พิจารณาเช่นมวลและปริมาตร
ที่มีคุณสมบัติเข้มข้น
ซึ่งไม่แตกต่างกันไปตามขนาดของตัวอย่างที่พิจารณา คุณสมบัติเหล่านี้ ได้แก่ อุณหภูมิความหนาแน่นและความเข้มข้น
สถานะของวัสดุ
ในทางกลับกันระบบยังขึ้นอยู่กับเฟสหรือสถานะที่สสารเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติเหล่านี้ ดังนั้นสสารจึงมีสถานะทางกายภาพสามสถานะ: ของแข็งก๊าซและของเหลว
วัสดุสามารถมีสถานะทางกายภาพได้มากกว่าหนึ่งสถานะ นั่นคือกรณีของน้ำเหลวที่สมดุลกับน้ำแข็งซึ่งเป็นของแข็งในสารแขวนลอย
ลักษณะของระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันต่างกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันมีลักษณะเฉพาะคือมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันและมีคุณสมบัติเข้มข้นเหมือนกันตลอด มีเฟสเดียวที่สามารถอยู่ในสถานะของแข็งสถานะของเหลวหรือสถานะก๊าซ
ตัวอย่างของระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน ได้แก่ น้ำบริสุทธิ์แอลกอฮอล์เหล็กและน้ำตาลที่ละลายในน้ำ ส่วนผสมนี้ประกอบขึ้นเป็นสิ่งที่เรียกว่าสารละลายที่แท้จริงโดยมีตัวถูกละลายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 10 มิลลิมิกรามีความเสถียรต่อแรงโน้มถ่วงและการหมุนเหวี่ยงแบบ Ultracentrifugation
- ระบบที่แตกต่างกัน
ระบบที่แตกต่างกันนำเสนอค่าที่แตกต่างกันสำหรับคุณสมบัติเข้มข้นบางอย่างที่ไซต์ต่างๆในระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ไซต์ถูกคั่นด้วยพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งอาจเป็นโครงสร้างที่เป็นเยื่อหรือพื้นผิวของอนุภาค
การกระจายตัวหยาบของอนุภาคดินเหนียวในน้ำเป็นตัวอย่างของระบบที่แตกต่างกัน อนุภาคจะไม่ละลายในน้ำและคงอยู่ในสารแขวนลอยตราบใดที่ระบบมีการปั่นป่วน
เมื่อความปั่นป่วนสิ้นสุดลงอนุภาคของดินเหนียวจะตกตะกอนภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วง
ในทำนองเดียวกันเลือดเป็นตัวอย่างของระบบที่แตกต่างกัน ประกอบด้วยพลาสมาและกลุ่มของเซลล์ซึ่งเป็นเม็ดเลือดแดงแยกออกจากพลาสมาโดยเยื่อหุ้มพลาสมาซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่อง
พลาสมาและภายในของเม็ดเลือดแดงมีความแตกต่างในความเข้มข้นขององค์ประกอบบางอย่างเช่นโซเดียมโพแทสเซียมคลอรีนไบคาร์บอเนตเป็นต้น
- ระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
มีลักษณะเฉพาะคือมีความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติที่เข้มข้นบางอย่างในส่วนต่างๆของระบบ แต่ส่วนเหล่านี้จะไม่ถูกแยกออกจากพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน
พื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่อง
พื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องเหล่านี้อาจเป็นเช่นเยื่อหุ้มพลาสมาที่แยกภายในเซลล์ออกจากสภาพแวดล้อมหรือเนื้อเยื่อที่เป็นแนวอวัยวะ
ว่ากันว่าในระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องจะไม่สามารถมองเห็นได้แม้จะใช้ ultramicroscopy จุดของระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันถูกแยกออกจากกันโดยพื้นฐานด้วยอากาศและสารละลายในระบบชีวภาพ
ระหว่างจุดสองจุดของระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันอาจมีความแตกต่างของความเข้มข้นขององค์ประกอบหรือสารประกอบบางอย่าง ความแตกต่างของอุณหภูมิอาจเกิดขึ้นระหว่างจุดต่างๆ
การแพร่กระจายของพลังงานหรือสสาร
ภายใต้สถานการณ์ข้างต้นการไหลแบบพาสซีฟ (ซึ่งไม่ต้องใช้ค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน) ของสสารหรือพลังงาน (ความร้อน) เกิดขึ้นระหว่างจุดทั้งสองของระบบ ดังนั้นความร้อนจะอพยพไปยังพื้นที่ที่เย็นกว่าและสสารไปยังบริเวณที่มีการเจือจางมากขึ้น ดังนั้นความแตกต่างของความเข้มข้นและอุณหภูมิจึงลดลงเนื่องจากการแพร่กระจายนี้
การแพร่กระจายเกิดขึ้นโดยกลไกการแพร่กระจายอย่างง่าย ในกรณีนี้โดยพื้นฐานแล้วขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของการไล่ระดับความเข้มข้นระหว่างจุดสองจุดระยะทางที่แยกพวกเขาและความสะดวกในการข้ามตัวกลางระหว่างจุด
เพื่อรักษาความแตกต่างของความเข้มข้นระหว่างจุดต่างๆของระบบจำเป็นต้องมีการจัดหาพลังงานหรือสสารเนื่องจากความเข้มข้นของทุกจุดจะเท่ากัน ดังนั้นระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันจะกลายเป็นระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ความไม่เสถียร
ลักษณะเฉพาะที่เน้นของระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันคือความไม่เสถียรดังนั้นในหลาย ๆ กรณีจึงต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเพื่อการบำรุงรักษา
ตัวอย่างของระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
หยดหมึกหรือสีผสมอาหารในน้ำ
การเพิ่มหยดสีลงบนผิวน้ำในขั้นต้นความเข้มข้นของสีจะสูงขึ้นบนผิวน้ำ
ดังนั้นจึงมีความแตกต่างในความเข้มข้นของสีย้อมระหว่างพื้นผิวของแก้วน้ำและจุดที่อยู่เบื้องหลัง นอกจากนี้ไม่มีพื้นผิวของความไม่ต่อเนื่อง ดังนั้นโดยสรุปว่านี่เป็นระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
ต่อมาเนื่องจากมีการไล่ระดับความเข้มข้นสีจะกระจายไปในของเหลวจนกว่าความเข้มข้นของสีจะเท่ากันในน้ำทั้งหมดในแก้วทำให้เกิดระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ระลอกน้ำ
ที่มา: Pixabay
เมื่อก้อนหินถูกโยนลงบนผิวน้ำในบ่อน้ำจะเกิดการรบกวนที่แพร่กระจายในรูปของคลื่นศูนย์กลางจากบริเวณที่กระทบหิน
หินเมื่อกระทบกับอนุภาคน้ำจำนวนหนึ่งจะส่งพลังงานไปยังพวกมัน ดังนั้นจึงมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างอนุภาคที่สัมผัสกับหินในตอนแรกกับโมเลกุลของน้ำที่เหลือบนพื้นผิว
เนื่องจากไม่มีพื้นผิวของความไม่ต่อเนื่องในกรณีนี้ระบบที่สังเกตได้จึงไม่เป็นเนื้อเดียวกัน พลังงานที่เกิดจากผลกระทบของหินจะแพร่กระจายบนพื้นผิวของน้ำในรูปคลื่นไปถึงโมเลกุลของน้ำที่เหลือบนพื้นผิว
แรงบันดาลใจ
ขั้นตอนการหายใจแรงบันดาลใจสั้น ๆ เกิดขึ้นในลักษณะต่อไปนี้: เมื่อกล้ามเนื้อหายใจหดตัวโดยเฉพาะกะบังลมจะมีการขยายตัวของโครงกระดูกซี่โครง ส่งผลให้มีแนวโน้มที่จะเพิ่มปริมาตรของถุงลม
ความห่างไกลของถุงทำให้ความดันอากาศภายในช่องปากลดลงทำให้มีความดันอากาศน้อยกว่าบรรยากาศ สิ่งนี้ก่อให้เกิดการไหลของอากาศจากบรรยากาศไปยังถุงลมผ่านท่ออากาศ
จากนั้นในช่วงเริ่มต้นของแรงบันดาลใจจะมีความแตกต่างของแรงกดระหว่างรูจมูกและถุงลมนอกเหนือจากการไม่มีพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่องระหว่างโครงสร้างทางกายวิภาคที่กล่าวถึง ดังนั้นระบบปัจจุบันจึงไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
หมดอายุ
ในระยะหมดอายุจะเกิดปรากฏการณ์ตรงกันข้าม ความดันภายในหลอดเลือดจะสูงกว่าความดันบรรยากาศและอากาศจะไหลผ่านท่ออากาศจากถุงลมไปสู่บรรยากาศจนกระทั่งความดันในตอนท้ายจะเท่ากัน
ดังนั้นในช่วงเริ่มต้นของการหมดอายุจะมีความแตกต่างของแรงกดระหว่างจุดสองจุดคือถุงลมปอดและรูจมูก นอกจากนี้ไม่มีพื้นผิวของความไม่ต่อเนื่องระหว่างโครงสร้างทางกายวิภาคทั้งสองที่ระบุดังนั้นนี่จึงเป็นระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน
อ้างอิง
- วิกิพีเดีย (2018) ระบบวัสดุ นำมาจาก: es.wikipedia.org
- Martín V. Josa G. (29 กุมภาพันธ์ 2555). มหาวิทยาลัยแห่งชาติคอร์โดบา กู้คืนจาก: 2.famaf.unc.edu.ar
- ชั้นเรียนเคมี (2008) เคมีกายภาพ. นำมาจาก: clasesdquimica.wordpress.com
- Jiménez Vargas, J. และ Macarulla, JM FisicoquímicaFisiológica 2527. พิมพ์ครั้งที่หก. บรรณาธิการ Interamericana
- Ganong, WF ทบทวนสรีรวิทยาการแพทย์. 2003 Twenty-First Edition. McGraw-Hill Companies, inc.