Эрчим хүчний хэрэглээ нь материйн өөрчлөлтийг авчирдаг. Бидний өдөр тутмын амьдралд бодисууд өөрчлөгдөж байгааг хардаг. Бидний өдөр тутмын амьдралаас цөөн хэдэн жишээг харцгаая, цаст уулсыг нар халж, гол мөрөн, нуур, цөөрөм зэрэг усны эх үүсвэр болж хувирдаг, галд түүхий ногоо, махыг чанаж болгосон хоол, халсан гол усны уур болж хувирдаг. агаар мандлын дээд давхаргад өтгөрч, үүл болж хувирч, түлш шатааж, нимбэгний ундаа хийдэг. Эдгээр нь бүгд бодист болж буй өөрчлөлтийг харуулдаг. Эдгээр өөрчлөлтийг бид хоёр төрөлд ангилж болно: физик өөрчлөлт ба химийн өөрчлөлт .
Бие махбодийн өөрчлөлт
Бодисын физик шинж чанарт гадаад төрх байдал, ажиглагдах шинж чанарууд орно. Зарим физик шинж чанарууд нь өнгө, үнэр, амт, уусах чадвар, хайлах болон буцлах температур, хатуулаг гэх мэт.
Физик өөрчлөлтийн үед бодисын хэлбэр өөрчлөгддөг боловч химийн найрлага нь ижил хэвээр байна. Өөрөөр хэлбэл, физик өөрчлөлтөд шинэ бодис үүсдэггүй.
Жишээ:
- Шаазан аяганд бага зэрэг ус аваад давс холино. Уусмалыг амтлаарай. Та давстай байх болно. Одоо бүх ус уурших хүртэл таваг халаана. Үлдсэн цагаан үлдэгдлийг амтлаарай. Цагаан үлдэгдэл нь энгийн давс гэдгийг та олж мэдэх болно. Энэ нь давсыг усанд уусгахад шинэ бодис үүсдэггүй, физик өөрчлөлт гэдгийг баталж байна.
- Шохой хагалах.
- Цаас урах.
- Усны ууршилт эсвэл хөлдөлт.
- Төмөр баарны соронзлол.
- Резинэн туузыг сунгах.
Бие махбодийн өөрчлөлтийн шинж чанар
- Ерөнхийдөө биеийн өөрчлөлт нь түр зуурынх бөгөөд нөхцөл байдлыг өөрчлөх замаар буцаах боломжтой.
- Шинэ бодис үүссэнгүй тул физик өөрчлөлтөд орж буй бодисын масс өөрчлөгдөөгүй.
- Бодисын хэмжээ, өнгө, төлөв байдал, хэлбэр гэх мэт зөвхөн физик шинж чанар нь өөрчлөгддөг.
Химийн өөрчлөлт
Химийн өөрчлөлт гэдэг нь анхны бодис нь өөрийн найрлага, шинж чанараа алддаг байнгын өөрчлөлт юм. Энэ өөрчлөлтийн явцад өөр өөр найрлага, шинж чанартай нэг буюу хэд хэдэн шинэ бодис үүсдэг.
Жишээ:
- Цаасыг шатаах үед үнс, утаа, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усны уур зэрэг шинэ бодисууд үүсдэг. Агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламжтай цаасны молекулууд нэгдэж, өөрчлөлтөд орж эдгээр шинэ бодисын молекулыг үүсгэдэг. Энд байгаа өөрчлөлт нь байнгын бөгөөд буцаах боломжгүй тул цаас шатаах нь химийн өөрчлөлт юм.
- Исгэх.
- Жимс боловсорч гүйцсэн.
- Төмрийн зэврэлт.
Химийн өөрчлөлтийн шинж чанар
- Химийн өөрчлөлт нь байнгын бөгөөд эргэлт буцалтгүй байдаг.
- Химийн өөрчлөлтөд анхны бодисоос өөр найрлага, шинж чанартай нэг буюу хэд хэдэн шинэ бодис үүсдэг.
- Химийн өөрчлөлтөд орсон бодисын масс өөрчлөгддөг боловч химийн өөрчлөлтөд оролцсон нийт масс ижил хэвээр байна (масс үүсдэггүй, устдаггүй).
Асуулт : Блендер ашиглан холимог жимсний смүүти хийх нь физик өөрчлөлт үү, химийн өөрчлөлт үү?
Хариулт: Жимсний хэсгүүдийн хэлбэр, хэмжээ өөрчлөгдсөн ч химийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа тул энэ нь физик өөрчлөлт юм.
Химийн урвалууд
Химийн өөрчлөлтийг химийн урвал гэж бас нэрлэдэг. Химийн урвал гэдэг нь бодисыг өөр химийн шинж чанартай шинэ бодис болгон өөрчлөх явдал юм. Химийн урвал нь дулаан эсвэл бусад энергийг ялгаруулж, шингээдэг эсвэл хий, үнэр, өнгө, дуу чимээ гаргаж болно. Хэрэв та эдгээр шинж тэмдгүүдийн аль нэгийг нь хараагүй бол биеийн өөрчлөлт гарсан байх магадлалтай. Урвалын явцад өөр хоорондоо урвалд орж буй бодисыг урвалд орох бодис, урвалын үр дүнд үүссэн шинэ бодисыг бүтээгдэхүүн гэж нэрлэдэг.
Хоёр химийн урвалыг доор харуулав. (1) Устөрөгчийн хүчилтөрөгчтэй урвалд орсноор ус үүсдэг. Устөрөгч ба хүчилтөрөгч нь хоёр урвалж, Ус нь бүтээгдэхүүн (2) Нүүрстөрөгчийн хүчилтөрөгчтэй урвалд орж нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг. Нүүрстөрөгч ба хүчилтөрөгч нь хоёр урвалж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бүтээгдэхүүн юм.
Химийн өөрчлөлт эсвэл химийн урвалын үед урвалд орох бодисын молекул дахь атомууд нэг буюу хэд хэдэн бүтээгдэхүүн үүсгэхийн тулд өөр хоорондоо өөрчлөгддөг. Химийн тэгшитгэлийг химийн урвалыг бэлгэдлээр илэрхийлэхэд ашигладаг.
Химийн урвалыг урвалд орох бодис ба бүтээгдэхүүний томъёо, тэмдэгтээр дүрсэлсэн бол үүнийг химийн тэгшитгэл гэж нэрлэдэг. Жишээ нь: нүүрстөрөгчийн хүчилтөрөгчтэй урвалд орж нүүрстөрөгчийн давхар ислийг өгөх химийн тэгшитгэл.
C + O 2 —> CO 2
Химийн урвал явагдахад шаардлагатай нөхцөлүүд:
- Гадаргуугийн талбай: Хэрэв урвалж буй бодисын гадаргуугийн талбай бага байвал химийн урвалын хурд удаан байдаг, учир нь урвалд орох бодисуудын хооронд холбоо барих магадлал бага байдаг. Хэрэв гадаргуугийн талбай том бол урвалын хурд нэмэгддэг. Жишээлбэл, лабораторид нунтагласан кальцийн карбонат нь шохойн чулууны бөөгнөрөлтэй харьцуулахад шингэрүүлсэн давсны хүчилтэй илүү хурдан урвалд ордог.
- Катализатор: Катализатор нь урвалыг хурдасгадаг тул процесст зарцуулагдахгүйгээр урвалын хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд урвалд нэмнэ. Жишээлбэл, бидний биед агуулагдах ферментүүд нь эсийн доторх эсвэл гаднах химийн урвалын хурдыг хурдасгах замаар катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Даралт: Зарим химийн урвалууд зөвхөн даралтыг хэрэглэсний дараа үүсдэг. Жишээлбэл, Хабер процесст аммиак үйлдвэрлэхэд азот ба устөрөгчийн хоорондох урвалын хурд нь маш өндөр даралтыг ашиглах замаар нэмэгддэг.
- Дулаан: Янз бүрийн урвал зөвхөн тодорхой температурт явагддаг. Урвалж буй бодисуудад дулаан өгөхөд тэд урвалд ордог. Өрөөний температурт удаан урвалд ордог урвалын хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд бид лабораторид шарагч эсвэл халуун хавтанг ашигладаг. Ихэнх тохиолдолд температурыг зөвхөн 10 ° C-аар нэмэгдүүлэх нь урвалын хурдыг ойролцоогоор хоёр дахин нэмэгдүүлнэ.
- Гэрэл: Гэрэл нь урвалын хурдыг өдөөдөг хүчин зүйлүүдийн нэг бөгөөд зөвхөн гэрлийн дэргэд явагддаг зарим урвалууд байдаг. Энд хамгийн сайн жишээ бол фотосинтез юм. Гэрлийг энерги болгон шингээж авах химийн урвалыг фотохимийн урвал гэж нэрлэдэг.
