Näited füüsikalis-keemilistest nähtustest

The füüsikalis-keemilised nähtused on need, mis muudavad samal ajal sisemist olemust (molekulaarne) selle ained, samuti selle füüsiline olek, st selle kuju või selle koostisosade paigutus. Näiteks: lahused, katalüüs, elektrolüüs.

Traditsiooniliselt tehakse vahet füüsikalised nähtusedja kemikaalid selle põhjal, et esimesed muudavad objekti või aine olekut selle koostist muutmata, teised aga objekti või aine olemust.

Seega on jääkuubiku sulatamine või vee keetmine füüsikaliste nähtuste näideteks, kuna aine säilitab oma koostise (H₂O), samas kui oksüdatsioon raudnaela või põlemine puidust on füüsikalised nähtused, mis muudavad ühe aine teiseks.
Füüsikalis-keemilised nähtused aga täidavad mõlemat ülesannet korraga, seega on nende uurimisobjektiks molekulaarsed suhted ja interaktsioonid, mida esitavad asja selle erinevates füüsikalistes olekutes ja protsessides.

The selle distsipliini päritolu pärineb 19. sajandist, mil Ameerika keemik Willard Gibbs avaldas oma Heterogeensete ainete tasakaalu uurimine

, kus ta postuleeris selliseid termineid nagu vaba energia, keemiline potentsiaal ja faasireegel, mis tänapäeval moodustavad mõned peamised huvipunktid füüsikalis-keemias.

Võiksime järeldada, et füüsikalis-keemia eriala on need vaatenurgad, mis füüsika ja keemia eraldi ei suuda nad rahuldavalt käsitleda ega selgitada.

Näited füüsikalis-keemilistest nähtustest

1. Lahendused. Lahendused on Homogeensed segud kahe või enama üksteisega reageeriva puhta aine vahel, mida leidub koos erinevates vahekordades. Nende vahel on elektrokeemiline side, mis rekonstrueerib igaühe aatomisidemed, nii et neid ei saa eraldada muul viisil kui teatud füüsikalis-keemiliste protsesside kaudu.
2. Katalüüs. Nii nimetatakse protsesse, millega kiirus a keemiline reaktsioon määratakse mõne teise, esialgsele reaktsioonile võõra aine osalemise kaudu, mida nimetatakse katalüsaator ja mis reaktsioonis mitteosaledes säilitab oma püsiva massi.
3. Transport. Transpordinähtused on need, mis edastavad teatud koguse liikumist, energiat ja/või ainet kaasatud ainete või osalejate vahel ning nad uurivad kolmel erineval tasandil: mikroskoopiline, makroskoopiline ja molekulaarne, kasutades ühist vaatenurka füüsika-keemia-matemaatika.
4. Ioonivahetused. Edastamise protsess aatomid või elektriliselt laetud molekulid (ioonid) kahe aine vahel elektrit juhtiv (elektrolüüdid) või üks neist ja keemiline kompleks (koordinatsioonisidemed). See on ka nähtus, mida eelistatakse ioonlahuste puhastamise, eraldamise või saastest puhastamise protsessides.
5. Keemiline tasakaal. See tasakaal ilmneb siis, kui pöörduvas keemilises reaktsioonis osalevad ained ei oma soodsat kontsentratsiooni kummaski mõttes, milles keemiline muutus (edasi või tagurpidi).
6. Vedelkristall. Väga spetsiifilist aine agregatsiooni olekut nimetatakse vedelkristalliks, mis vastab nii füüsikalistele kaalutlustele tahkes olekus alates vedel samaaegselt. Need pakuvad erilist huvi faaside füüsikalis-keemilise uurimise jaoks.
7. Polümeeride lõõgastus. Nii nimetatakse nähtust, mille puhul teatud plastid (ja seega ka nende nimi) muudavad nende kuju ja struktuuri, pidades silmas neile rakendatud pidevat pingutust, korraldades polümeerid energeetiliselt kõige soodsamas asendis, st selles, mis sisaldab kõige vähem entroopiat.
8. Kvanthüpped. Kvanthüpe on aine oleku järsk ja äkiline muutus, mis toimub aatomitasanditel ja on osa spektroskoopia (kvantkeemia) abil uuritavatest nähtustest. See on näiteks elektroni äkiline ergastusseisund aatomis, kui seda tabab footon (valgus).
9. Elektrolüüs. Eraldamiseks kasutatud mehhanism keemilised elemendid ühendi sees elektri sissetoomisest, sundides püüdma ja elektronide vabanemine igal poolusel (vastavalt katoodil ja anoodil), tekitades sellega protsesse vähendamine ja oksüdatsioon korraga.
10. Energia ülekanded. Füüsikalis-keemia on samuti eriti huvitatud energiaülekande nähtustest kaloriline või elektriline ning seetõttu tegeleb see peaaegu kõikide molekulide energeetilise interaktsiooni juhtudega. kaks või enam ained suhtlemine.

Järgige: