Materiens fysiska egenskaper

Fysikaliska egenskaper är alla egenskaper hos material som kan uppfattas eller observeras utan att provets kemiska identitet ändras. Däremot är kemiska egenskaper de som endast kan observeras och mätas genom att utföra en kemisk reaktion och därmed förändra provets molekylstruktur.

Eftersom fysiska egenskaper inkluderar ett så stort antal egenskaper, klassificeras de vidare som antingen intensiva eller omfattande och antingen isotropiska eller anisotropiska.

Intensiva och omfattande fysiska egenskaper

Fysiska egenskaper kan klassificeras som antingen intensiva eller omfattande. Intensiva fysiska egenskaper beror inte på provets storlek eller massa. Exempel på intensiva egenskaper inkluderar kokpunkt, ämnesläge och densitet. Omfattande fysiska egenskaper beror på mängden material i provet. Exempel på omfattande egenskaper inkluderar storlek, massa och volym.

Isotropiska och anisotropa egenskaper

Fysikaliska egenskaper är isotropa egenskaper om de inte beror på orienteringen av provet eller riktningen från vilken det observeras. Egenskaperna är anisotropa egenskaper om de beror på orienteringen. Medan varje fysisk egenskap kan tilldelas som isotrop eller anisotrop, tillämpas vanligen termerna för att hjälpa till att identifiera eller skilja material baserat på deras optiska och mekaniska egenskaper. Till exempel kan en kristall vara isotropisk med avseende på färg och opacitet, medan en annan kan ha en annan färg, beroende på visningsaxeln. I en metall kan kornen förvrängas eller förlängas längs en axel jämfört med en annan.

Exempel på fysiska egenskaper

Varje egendom du kan se, lukta, röra, höra eller på annat sätt upptäcka och mäta utan att utföra en kemisk reaktion är en fysisk egenskap. Exempel på fysiska egenskaper inkluderar:

• Färg
• form
• volym
• densitet
• temperatur
• kokpunkt
• viskositet
• tryck
• löslighet
• elektrisk laddning

Bild av Marc Gutierrez / Getty Images

Fysikaliska egenskaper hos joniska kontra kovalenta föreningar

Naturen av kemiska bindningar spelar en roll i några av de fysikaliska egenskaperna som kan visas av ett material. Jonerna i joniska föreningar lockas starkt till andra joner med motsatt laddning och avvisas med liknande laddningar. Atomer i kovalenta molekyler är stabila och attraheras inte eller avvisas starkt av andra delar av materialet. Som en konsekvens tenderar joniska fasta ämnen att ha högre smältpunkter och kokpunkter jämfört med låga smält- och kokpunkter för kovalenta fasta ämnen. Joniska föreningar tenderar att vara elektriska ledare när de smälts eller upplöses, medan kovalenta föreningar tenderar att vara dåliga ledare i någon form. Joniska föreningar är vanligtvis kristallina fasta ämnen, medan kovalenta molekyler kan existera som vätskor, gaser eller fasta ämnen. Ioniska föreningar löser ofta i vatten och andra polära lösningsmedel, medan kovalenta föreningar är mer benägna att lösa upp i icke-polära lösningsmedel.

Fysikaliska egenskaper kontra kemiska egenskaper

Kemiska egenskaper omfattar de egenskaper hos material som endast kan observeras genom att ändra den kemiska identiteten hos ett prov, det vill säga genom att undersöka dess beteende i en kemisk reaktion. Exempel på kemiska egenskaper inkluderar brandfarlighet (observerad från förbränning), reaktivitet (uppmätt genom beredskap att delta i en reaktion) och toxicitet (visat genom att utsätta en organisme för en kemikalie).

Kemiska och fysiska förändringar

Kemiska och fysiska egenskaper är relaterade till kemiska och fysiska förändringar. En fysisk förändring ändrar bara formens eller utseendet på ett prov och inte dess kemiska identitet. En kemisk förändring är en kemisk reaktion, som omorganiserar ett prov på molekylär nivå.