物质的强度性质和广延性质
介绍
物质是我们周围的一切,占据空间。它具有不同的性质。这些性质在 1917 年由科学家 **理查德·C·托尔曼** 首次使用,被定义为 **物质的强度性质和广延性质**。强度性质不依赖于物质的数量。广延性质依赖于物质的数量。例如:装在玻璃杯里的牛奶或装在水壶里的牛奶。牛奶的广延性质(如质量和体积)在玻璃杯和水壶中是不同的,而强度性质(如温度)则保持不变。
什么是物质的强度性质?
强度性质被定义为不依赖于物质大小或数量的物质性质。对于小尺寸和大尺寸,它们保持不变。
强度性质不会随着物质数量的变化而改变。
**强度性质**包括温度(沸点和熔点)、密度、光泽、硬度、延展性、韧性、颜色、气味、折射率等。
强度性质
什么是物质的广延性质?
广延性质是指那些依赖于物质大小或数量的物质性质。
它会随着物质大小或数量的变化而变化。
**广延性质**包括体积、重量、质量、尺寸、长度、熵等。
广延性质的比率充当强度性质,例如,
$$\mathrm{质量/ 体积= 密度}$$
这里质量和体积是广延性质,但密度是特定性质或强度性质。
广延性质
物质性质的定义
物质是我们周围的一切,具有质量和体积。它可以是空气、固体食物、液体饮料或水等。根据科学,物质以三种形式存在:液体、固体和气体。物质的性质是可以测量的元素特征。物质具有两种不同的性质:物理性质和化学性质。
物质的物理性质帮助我们通过其颜色、外观、组成元素等来识别物质。
化学性质是物质中不可逆的化学变化。
如何测量物质的物理性质?
物理性质是在不改变物质特性前提下测量的性质。
物理性质包括质量、体积、长度、密度、颜色、气味、延展性、熔点和沸点、硬度、温度等,
一些性质在一维(长度)、二维(面积)和三维(体积)空间中进行测量。
这些物理性质分为两种类型——强度性质和广延性质。
广延性质 | 强度性质 |
---|---|
**质量**是**物质重量**的度量。以千克为单位测量。 | 沸点和熔点的**温度**以**开尔文**为单位测量。 |
**体积**以**立方米(m3)**为单位测量 | **压力**是单位表面积上的力,以帕斯卡 N/m2 为单位测量 |
**尺寸**是物质尺寸的度量,以面积、体积、长度等为单位测量。 | 物质的**颜色和气味**有助于识别物体。 |
**重量**以千克 (Kg) 为单位测量 | **密度**以千克每立方米 Kg/m3 为单位测量 |
**能量**以焦耳(J)为单位测量 | **粘度**是内摩擦,以米每秒 m/s 为单位测量。 |
**热容**以焦耳/开尔文 J/K 为单位测量。 | **折射率**是光通过介质的强度,以比率为单位测量。 |
物质的化学性质
物质的化学性质是物质的化学组成。它们通过化学变化或反应而改变。它是不可逆的。化学性质包括燃烧热、化学稳定性、可燃性、酸度或碱度、反应性、配位数、毒性、放射性等。
**反应性**是物质与其他物质反应的能力。
**酸度**是元素在金属存在下捐赠质子和形成盐的能力。
**碱度**是元素接受质子的能力,并能用酸中和它们。
**可燃性**是物质在氧气存在下暴露于点火源时燃烧的可能性。
物质的**毒性**是指该物质造成伤害的可能性,如灼伤、皮肤可见或不可见的损伤等。例如汞、铅、有毒空气污染物等。
什么是燃烧热?
燃烧热是在氧气存在下化合物完全燃烧时释放的热量或能量。它也称为物质的**热值**。
当碳氢化合物在空气中燃烧时,它们会产生二氧化碳、水和能量。**例如**——甲醇在空气中燃烧。
$$\mathrm{CH_3 OH + O_2 → CO_2+2H_2 O\: He(890\: KJ/mol)}$$
它以**焦耳或千焦耳**为单位测量。
当一摩尔的燃料在氧气存在下完全燃烧时,它会释放一焦耳的能量。这被称为**摩尔燃烧热 He**。
它由**量热计**测量。
$$\mathrm{能量释放 = n* ∆Hc}$$
什么是可燃性?
“可燃”一词表示易燃。可燃性是物质燃烧和点燃的能力。点燃后,物质会引起火灾并产生烟雾和有害气体。
材料根据其可燃性进行分类、储存和运输。
并非所有液体靠近点火源时都会点燃。在某些液体中,液体会变成蒸汽,并且它们的蒸汽会着火。这一点被称为**闪点**。
例如:70% 纯乙醇的闪点为 16.6^o C,这意味着它在室温下靠近点火源时会点燃。
结论
每种物质都有其特征和性质,如物理性质和化学性质。物质的物理性质不会因物质的任何化学变化而改变,但物质的化学性质会随着物质的化学变化而改变。物理性质进一步分为**强度性质和广延性质**。广延性质取决于物质的数量,而强度性质保持不变,它不依赖于数量和大小。
常见问题
1. 液体中的自燃点是什么?
一些液体具有自燃特性,这意味着某些物质即使没有任何火源,在正常压力下也会着火。例如:戊烷的沸点为 $\mathrm{36^o C.}$ C,它在 $\mathrm{260^o C.}$ 下自燃。
2. 物质的热学性质是什么?
物质的热学性质是物质在热量存在下反应的能力,如热容、热导率、热应力等。
3. 热值是什么意思?
热值是从单位物质完全燃烧产生的热量。它以 KJ/Kg 为单位测量。
4. 食物热值是多少?
食物的热值是人体在食物代谢过程中产生的能量,以千卡为单位测量。
5. 蛋白质和脂肪的热值是多少?
蛋白质的热值约为 5.65 kcal/gm,脂肪的热值约为 9.45 kcal/gm。