Hmotnosť: Vlastnosti, Zmesi a Fyzikálne vs Chemické Zmeny

Hmotnosť je všetko, čo má hmotnosť a zaberá priestor. Zahrňuje pevné látky, ktoré môžete držať, kvapaliny, ktoré môžete naliať, a plyny, ktoré sa rozprestierajú a zapĺňajú priestor. Stavy hmoty nie sú len označenia. Opisujú, ako sa správať častice. V pevných látkach sú častice tesne zabalené a väčšinou vibrujú na mieste, čo pomáha pevným látkam udržiavať tvar. V kvapalinách zostávajú častice blízko, ale môžu sa posúvať okolo seba, čo umožňuje kvapalinám prúdiť. V plynoch sa častice pohybujú voľne a rozprestierajú sa, čo je dôvod, prečo plyny môžu zaplniť miestnosť alebo nafúknuť balón. Premýšľanie v termínoch správania častíc robí hmotu menej tajomnou a predvídateľnejšou.

Hmotnosť má vlastnosti, ktoré vám pomáhajú identifikovať materiály a vybrať ich na úlohy. Niektoré vlastnosti sú pozorované zmyslami, ako farba, textúra, vôňa a lesk. Iné sú merané, ako hmotnosť, objem, hustota a teplota. Hustota pomáha vysvetliť plávanie a potápanie. Dva objekty môžu mať rovnakú veľkosť, ale nie rovnakú hmotnosť. Ťažký kameň klesá, zatiaľ čo kus suchého dreva môže plávať. Niektoré vlastnosti súvisia s tým, ako hmotnosť interaguje s energiou. Kovy často dobre vedú teplo, čo je užitočné pri varení, ale môže to tiež spôsobiť popáleniny, ak sa s nimi zaobchádza neopatrne. Niektoré materiály vedú elektrinu, zatiaľ čo iné izolujú. Tieto vlastnosti formujú dizajn nástrojov, voľby budov a bezpečnostné pravidlá.

Zmeny v hmote môžu byť rozdelené na fyzikálne zmeny a chemické zmeny. Fyzikálne zmeny menia formu, stav alebo usporiadanie bez vytvorenia novej látky. Topenie ľadu, zamŕzanie vody, strihanie papiera, natiahnutie gumy a rozpúšťanie cukru vo vode sú fyzikálne zmeny. Chemické zmeny vytvárajú nové látky s rôznymi vlastnosťami. Spaľovanie dreva vytvára popol a plyny. Hrdza sa tvorí, keď železo reaguje s kyslíkom a vlhkosťou. Varenie môže spôsobiť chemické zmeny, ktoré menia chuť, textúru a štruktúru. Chemické zmeny často zahŕňajú zmeny energie, ako je teplo uvoľnené pri spaľovaní alebo teplo absorbované počas niektorých reakcií. Kľúčový rozdiel je, že chemické zmeny sú zvyčajne ťažko zvratné jednoduchými metódami.

Zmesi sú kombinácie látok, ktoré nie sú chemicky viazané do novej látky. Mnohé každodenné materiály sú zmesi: pôda, vzduch, čaj so cukrom, polievka, betón a dokonca aj mnohé kovy používané v nástrojoch. Zmesi môžu byť oddelené využitím rôznych vlastností. Filtrácia oddelí pevné látky od kvapalín, keď sú častice väčšie ako otvory filtra. Usadzovanie oddelí ťažšie častice, ktoré klesajú v priebehu času. Sítko oddelí častice podľa veľkosti. Odparovanie oddelí rozpustené pevné látky od kvapalín, ako soľ z slanej vody. Destilácia môže oddeliť kvapaliny s rôznymi bodmi varu, keď môžete bezpečne zahriať a kondenzovať pary. Pochopenie metód separácie pomáha pri čistení vody, varení, poľnohospodárstve a dokonca aj recyklácii.

Teplo a teplota silno ovplyvňujú hmotnosť. Zahrievanie zvyčajne zvyšuje pohyb častíc, čo môže spôsobiť expanziu, topenie, odparovanie a rýchlejšie rozpúšťanie. Chladenie spomaľuje častice, čo môže spôsobiť kontrakciu, kondenzáciu a zamŕzanie. To je dôležité v reálnom živote. Viečko od pohára sa môže uvoľniť po zahriatí, pretože kov sa mierne rozširuje. Ranná rosa sa tvorí, keď teplý, vlhký vzduch narazí na chladný povrch a vodná para kondenzuje. Cesty môžu prasknúť, keď voda zamrzne v malých medzerách a rozšíri sa. Ľudia tieto účinky používajú zámerne pri varení, skladovaní potravín, sušení plodín a stavbe s materiálmi, ktoré musia zvládnuť zmeny počasia.

Učenie o hmote je praktická moc. Pomáha vám predpovedať výsledky a vyhnúť sa chybám. Učíte sa, prečo sú niektoré nádoby bezpečné na horúce kvapaliny a iné nie. Učíte sa, prečo čistá voda potrebuje správne filtrovanie a niekedy varenie. Učíte sa, prečo niektoré materiály vydržia dlhšie vonku. Hmotnosť nie je len "materiál." Je to nástroj fyzického sveta a jeho pochopenie pomáha ľuďom stavať, opravovať, variť, farmárčiť a žiť bezpečnejšie.

Kvíz 1

Kvíz 2

Kvíz 3

Kvíz 4

Kvíz 5