Was ist los? »Seine Definition und Bedeutung

Die physische Welt um uns herum besteht aus Materie. Mit unseren fünf Sinnen können wir verschiedene Arten von Materie erkennen oder wahrnehmen. Einige sind leicht als Stein zu sehen, der gesehen und in der Hand gehalten werden kann, andere sind weniger leicht zu erkennen oder können von keinem der Sinne wahrgenommen werden. zum Beispiel Luft. Die Materie ist alles, was Masse und Gewicht hat, einen Platz im Raum einnimmt, unsere Sinne beeindruckt und das Phänomen der Trägheit (Widerstand gegen Positionswechsel) erlebt.

Was ist los

Inhaltsverzeichnis

Die Definition von Materie ist nach der Physik alles, was das ausmacht, was eine Region in Raum-Zeit einnimmt, oder, wie ihr etymologischer Ursprung es beschreibt, die Substanz, aus der alle Dinge gemacht sind. Mit anderen Worten, der Begriff der Materie legt fest, dass alles, was im Universum vorhanden ist, Masse und Volumen hat, gemessen, wahrgenommen, quantifiziert, beobachtet werden kann, einen Raum-Zeit-Ort einnimmt und den Naturgesetzen unterliegt..

Darüber hinaus verfügt die in Objekten vorhandene Materie über Energie (die Fähigkeit von Körpern, Arbeit zu leisten, z. B. sich zu bewegen oder von einem Zustand in einen anderen zu wechseln), die es ihr ermöglicht, sich in der Raumzeit auszubreiten (was ein Konzept ist) Raum und Zeit kombiniert: Welches Objekt nimmt an einem bestimmten Punkt auf der Zeitachse einen bestimmten Raum ein? Es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle Formen von Materie, die Energie haben, Masse haben.

In allem steckt Materie, da sie in verschiedenen physischen Zuständen erscheint; Daher kann es sowohl in einem Hammer als auch in einem Ballon vorhanden sein. Es gibt auch verschiedene Arten; Ein lebender Körper ist also sowohl Materie als auch ein lebloses Objekt.

Die Definition von Materie zeigt auch, dass sie aus Atomen besteht, die eine infinitesimale Einheit der Materie sind, die als die kleinste angesehen wurde, bis entdeckt wurde, dass sie wiederum aus anderen kleineren Teilchen besteht (die Elektronen, die eine negative Ladung haben, Protonen, die eine positive Ladung haben, und Neutronen, die eine neutrale oder keine Ladung haben).

Es gibt 118 Arten von ihnen, die im Periodensystem der Elemente erwähnt werden und sich auf einen einzelnen Atomtyp beziehen, während Verbindungen Substanzen sind, die aus zwei oder mehr Atomen bestehen, beispielsweise Wasser (Wasserstoff und Sauerstoff). Moleküle sind wiederum Teil der Materie und werden als Gruppen von Atomen mit einer festgelegten Konfiguration definiert, deren Bindung chemisch oder elektromagnetisch ist.

Ein Objekt oder irgendetwas auf der Welt kann aus verschiedenen Arten von Materie bestehen, wie beispielsweise einem Kuchen oder einem Salzkorn, und verschiedene Arten von Materialien können erhalten werden, wenn sich ihr physikalischer Zustand ändert. Diese Modifikation kann physikalisch oder chemisch sein. Physikalische Modifikationen treten auf, wenn das Erscheinungsbild des Objekts verändert oder transformiert wird, während Chemie auftritt, wenn sich seine atomare Zusammensetzung ändert.

Das Thema wird nach seiner Komplexität eingestuft. Bei lebenden Organismen, von den einfachsten bis zu den komplexesten, haben wir bei der Klassifizierung der Materie:

• Subatomar: Teilchen, aus denen das Atom besteht: Protonen (+), Neutronen (keine Ladung) und Elektronen (-).
• Atomic: Minimale Einheit der Materie.
• Molekular: Gruppen von zwei oder mehr Atomen, die vom gleichen oder unterschiedlichen Typ sein können und eine andere Klasse von Materie bilden.
• Zelle: Minimale Einheit aller lebenden Organismen, bestehend aus komplexen Molekülen.
• Gewebe: Gruppe von Zellen, deren Funktion gleich ist.
• Organe: Zusammensetzung von Geweben in einem Glied, das eine bestimmte Funktion erfüllt.
• System oder Apparat: Zusammensetzung von Organen und Geweben, die für eine bestimmte Funktion zusammenarbeiten.
• Organismus: Es ist die Menge von Organen, Systemen, Zellen, eines Lebewesens, des Individuums. In diesem Fall ist es zwar Teil einer Gruppe von vielen ähnlichen, aber einzigartig mit einer DNA, die sich von allen anderen seiner Spezies unterscheidet.
• Population: Ähnliche Organismen, die gruppiert sind und im selben Raum leben.
• Spezies: Die Kombination aller Populationen von Organismen des gleichen Typs.
• Ökosystem: Verbindung verschiedener Arten durch Nahrungsketten in einer bestimmten Umgebung.
• Biom: Gruppen von Ökosystemen innerhalb einer Region.
• Biosphäre: Menge aller Lebewesen und der Umgebung, in der sie verwandt sind.

Eigenschaften der Materie

Um zu definieren, was Materie ist, ist es wichtig zu erwähnen, dass sie Eigenschaften hat. Die Eigenschaften der Materie variieren je nach dem physikalischen Zustand, in dem sie auftreten, dh je nach Bildung und Struktur der Atome und wie eng sie miteinander verbunden sind. Jeder einzelne von ihnen bestimmt, wie ein Körper, ein Objekt, eine Substanz oder eine Masse aussieht oder interagiert. Aber es gibt Eigenschaften, die allem gemeinsam sind, was aus Materie besteht, und sie sind die folgenden:

1. Sie zeigen verschiedene Aggregationszustände der Materie: fest, flüssig, gasförmig und Plasma. Zusätzlich zu diesen physikalischen Zuständen der Materie gibt es zwei weniger bekannte Zustände, die superfluid (die keine Viskosität haben und in einem geschlossenen Kreislauf unendlich ohne Widerstand fließen können) und supersolid (Materie, die fest und flüssig ist, wenn gleichzeitig), und es wird angenommen, dass Helium alle Zustände der Materie darstellen kann.

2. Sie haben eine Masse, die der Materiemenge in einem bestimmten Volumen oder Gebiet entspricht.

3. Sie weisen ein Gewicht auf, das das Ausmaß darstellt, in dem die Schwerkraft Druck auf das Objekt ausübt. das heißt, wie viel Anziehungskraft hat die Erde auf sich.

4. Sie zeigen die Temperatur an, dh die Menge der in ihnen vorhandenen Wärmeenergie. Zwischen zwei Körpern mit der gleichen Temperatur findet keine Übertragung statt, daher bleibt sie in beiden gleich; Andererseits überträgt der heißere in zwei Körpern mit unterschiedlichen Temperaturen seine Wärmeenergie auf den kälteren.

5. Sie haben ein Volumen, das die Menge an Raum darstellt, die sie an einem bestimmten Ort einnehmen, und die unter anderem durch Länge, Masse, Porosität angegeben wird.

6. Sie sind undurchdringlich, was bedeutet, dass jeder Körper einen Raum und jeweils nur einen Raum einnehmen kann, so dass, wenn ein Objekt versucht, den Raum eines anderen zu besetzen, einer dieser beiden verschoben wird.

7. Sie haben eine Dichte, die das Verhältnis der Masse zum Volumen des Objekts ist. Von der höchsten zur niedrigsten Dichte in den Staaten gibt es: Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase.

8. Es gibt homogene und heterogene Materie. Im ersten Fall ist es selbst mit Hilfe eines Mikroskops fast unmöglich zu identifizieren, woraus es besteht. Im zweiten Schritt können Sie die darin enthaltenen Elemente leicht beobachten und unterscheiden.

9. Es hat eine Kompressibilität, dh die Fähigkeit, sein Volumen zu reduzieren, wenn es äußeren Drücken ausgesetzt wird, beispielsweise der Temperatur.

Darüber hinaus können Änderungen im Zustand der Materie hervorgehoben werden. Dies sind Prozesse, bei denen der Aggregationszustand eines Körpers seine Molekülstruktur ändert, um ihn in einen anderen Zustand umzuwandeln. Sie sind Teil der intensiven Eigenschaften der Materie und diese sind:

• Fusion. Es ist der Prozess, bei dem Materie in festem Zustand durch Anwendung von Wärmeenergie in einen flüssigen Zustand umgewandelt wird.
• Einfrieren und Erstarren. Es ist, wenn eine Flüssigkeit durch einen Prozess des Abkühlens fest wird und ihre Struktur in eine viel stärkere und widerstandsfähigere verwandelt.
• Sublimation. Es ist der Prozess, bei dem sich die Atome bestimmter fester Körper durch Zugabe von Wärmeenergie schnell zu Gas bewegen, ohne einen vorherigen flüssigen Zustand zu durchlaufen.
• Abscheidung oder Kristallisation. Durch die Ableitung von Wärme aus einem Gas können sich die Partikel, aus denen es besteht, zu mehreren festen Kristallen zusammenschließen, ohne zuvor einen flüssigen Zustand durchlaufen zu müssen.
• Kochen, Verdampfen oder Verdampfen. Es ist der Prozess, bei dem Wärme, wenn sie auf eine Flüssigkeit angewendet wird, in ein Gas umgewandelt wird, wenn sich ihre Atome trennen.
• Kondensation und Verflüssigung. Es ist der umgekehrte Verdampfungsprozess, bei dem beim Aufbringen von Kälte auf ein Gas dessen Partikel langsamer werden und sich näher kommen, bis sie wieder eine Flüssigkeit bilden.

Was sind die Eigenschaften von Materie

Die Eigenschaften von Materie sind vielfältig, da sie eine große Anzahl von Komponenten enthalten, aber sie werden physikalische, chemische, physikalisch-chemische, allgemeine und spezifische Eigenschaften aufweisen. Nicht alle Arten von Materie weisen alle diese Eigenschaften auf, da beispielsweise einige für eine Art von Substanz, Objekt oder Masse gelten, insbesondere abhängig von ihrem Aggregatzustand.

Unter den wichtigsten allgemeinen Eigenschaften der Materie haben wir:

Erweiterung

Dies ist Teil der physikalischen Eigenschaften der Materie, da sie sich auf das Ausmaß und die Menge der Materie bezieht, die sie im Raum einnimmt. Dies bedeutet, dass es sich um umfangreiche Eigenschaften handelt: Volumen, Länge, kinetische Energien (es hängt von seiner Masse ab und ist durch seine Verschiebung gegeben) und Potenzial (gegeben durch seine Position im Raum), unter anderem.

Teig

Es bezieht sich auf die Menge an Materie, die ein Objekt oder Körper hat, unabhängig von seiner Ausdehnung oder Position; Das heißt, die Menge an Masse, die darin vorhanden ist, hängt nicht davon ab, wie viel Volumen es im Raum einnimmt, so dass ein Objekt, dessen Ausdehnung klein ist, eine große Menge an Masse haben kann und umgekehrt. Das perfekte Beispiel sind Schwarze Löcher, die im Verhältnis zu ihrer Ausdehnung im Raum eine nicht quantifizierbare Masse aufweisen.

Trägheit

Im Begriff der Materie ist dies die Eigenschaft von Objekten, ihren Ruhezustand aufrechtzuerhalten oder ihre Bewegung fortzusetzen, es sei denn, eine Kraft außerhalb davon verändert ihre Position im Raum.

Porosität

Zwischen den Atomen, aus denen sich die Definition von Materie in einem Körper zusammensetzt, befinden sich leere Räume, die je nach dem einen oder anderen Material größer oder kleiner sind. Dies wird als Porosität bezeichnet, was bedeutet, dass es das Gegenteil von Verdichtung ist.

Teilbarkeit

Es ist die Fähigkeit von Körpern, selbst bei molekularen und atomaren Größen in kleinere Stücke zu fragmentieren, bis sie zerfallen. Diese Unterteilung kann das Produkt mechanischer und physikalischer Transformationen sein, aber sie wird ihre chemische Zusammensetzung nicht transformieren und das Wesen der Materie nicht verändern.

Elastizität

Dies bezieht sich auf eine der Haupteigenschaften der Materie, und in diesem Fall ist es die Fähigkeit des Objekts, zu seinem ursprünglichen Volumen zurückzukehren, nachdem es einer Druckkraft ausgesetzt wurde, die es verformt. Diese Eigenschaft ist jedoch begrenzt, und es gibt Materialien, die anfälliger für Elastizität sind als andere.

Zusätzlich zu den oben genannten ist es wichtig, die anderen physikalischen Eigenschaften der Materie und die chemischen Eigenschaften der Materie hervorzuheben, die existieren und zahlreich sind. Zwischen ihnen:

1. Physikalische Eigenschaften:

a) Intensiv oder intrinsisch (spezifische Eigenschaften)

• Aussehen: In erster Linie in welchem ​​Zustand sich der Körper befindet und wie er aussieht.
• Farbe: Es hat auch mit dem Aussehen zu tun, aber es gibt Substanzen, die unterschiedliche Farben haben.
• Geruch: Es hängt von seiner Zusammensetzung ab und wird vom Geruch wahrgenommen.
• Geschmack: Wie die Substanz nach Geschmack wahrgenommen wird.
• Schmelz-, Siede-, Gefrier- und Sublimationspunkt: Der Punkt, an dem eine Materie von einem Feststoff zu einer Flüssigkeit wird; flüssig bis sprudelnd; flüssig bis fest; und fest bis gasförmig; beziehungsweise.
• Löslichkeit: Sie lösen sich auf, wenn sie mit einer Flüssigkeit oder einem Lösungsmittel gemischt werden.
• Härte: Skala, in der ein Material von einem anderen zerkratzt, geschnitten und gekreuzt werden kann.
• Viskosität: Strömungswiderstand einer Flüssigkeit.
• Oberflächenspannung: Dies ist die Fähigkeit einer Flüssigkeit, der Zunahme ihrer Oberfläche zu widerstehen.
• Elektrische und thermische Leitfähigkeit: Die Fähigkeit eines Materials, Elektrizität und Wärme zu leiten.
• Formbarkeit: Eigenschaft, die es ihnen ermöglicht, sich zu verformen, ohne zu brechen.
• Duktilität: Fähigkeit, Gewinde des Materials zu verformen und zu formen.
• Thermische Zersetzung: Bei Wärmeeinwirkung wird die Substanz chemisch umgewandelt.

b) Umfangreich oder extrinsisch (allgemeine Eigenschaften)

• Masse: Menge an Materie im Körper.
• Volumen: Der Raum, den der Körper einnimmt.
• Gewicht: Die Druckkraft, die die Schwerkraft auf das Objekt ausübt.
• Druck: Die Fähigkeit, "aus" dem herauszudrücken, was sich um sie herum befindet.
• Trägheit: Die Fähigkeit, unbeweglich zu bleiben, wenn sie nicht durch eine äußere Kraft bewegt wird.
• Länge: Die Ausdehnung eines eindimensionalen Objekts im Raum.
• Kinetische und potentielle Energie: Aufgrund ihrer Bewegung und Position im Raum.

2. Chemische Eigenschaften:

• PH: Säuregrad oder Alkalität von Substanzen.
• Verbrennung: Die Fähigkeit, mit Sauerstoff zu verbrennen, wobei Wärme und Kohlendioxid freigesetzt werden.
• Ionisierungsenergie: Energie, die ein Elektron erhält, um aus seinen Atomen zu entweichen.
• Oxidation: Fähigkeit zur Bildung komplexer Elemente durch Verlust oder Gewinn von Elektronen.
• Korrosion: Dies ist die Fähigkeit eines Stoffes, die Struktur eines Materials zu beschädigen oder zu beschädigen.
• Toxizität: Inwieweit eine Substanz einen lebenden Organismus schädigen kann.
• Reaktivität: Neigung zur Kombination mit anderen Substanzen.
• Entflammbarkeit: Die Fähigkeit zum Erzeugen einer Wärme Detonation verursacht durch hohe Außentemperaturen.
• Chemische Stabilität: Die Fähigkeit eines Stoffes, auf Sauerstoff oder Wasser zu reagieren.

Die Zustände der Aggregation von Materie

Materie kann in verschiedenen physikalischen Zuständen auftreten. Dies bedeutet, dass seine Konsistenz unter anderem je nach Struktur seiner Atome und Moleküle unterschiedlich sein wird, weshalb er von den spezifischen Eigenschaften der Materie spricht. Unter den Hauptzuständen, die erreicht werden können, sind die folgenden:

Solide

Festkörper haben die Besonderheit, dass ihre Atome sehr nahe beieinander liegen, was ihnen Härte verleiht und sie widerstehen, von einem anderen Feststoff gekreuzt oder geschnitten zu werden. Darüber hinaus sind sie formbar, wodurch sie sich unter Druck verformen können, ohne notwendigerweise zu fragmentieren.

Ihre Zusammensetzung ermöglicht ihnen auch eine Duktilität, dh die Möglichkeit, Fäden aus demselben Material zu bilden, wenn entgegengesetzte Kräfte auf das Objekt einwirken und es sich dehnen lassen. und Schmelzpunkt, so dass es bei einer bestimmten Temperatur seinen Zustand von fest zu flüssig umwandeln kann.

Flüssigkeit

Die Atome, aus denen Flüssigkeiten bestehen, sind vereint, aber mit weniger Kraft als Feststoffe. Sie vibrieren auch schnell, wodurch sie fließen können und ihre Viskosität oder ihr Bewegungswiderstand davon abhängen, um welche Art von Flüssigkeit es sich handelt (je viskoser, desto weniger Flüssigkeit). Seine Form wird durch den Behälter bestimmt, in dem es sich befindet.

Wie Feststoffe haben sie einen Siedepunkt, bei dem sie nicht mehr flüssig sind und gasförmig werden. und sie haben auch einen Gefrierpunkt, an dem sie nicht mehr flüssig sind, um fest zu werden.

Gasförmig

Die in Gasen vorhandenen Atome sind flüchtig, gestreut und die Schwerkraft beeinflusst sie in geringerem Maße als frühere Materiezustände. Wie die Flüssigkeit hat sie keine Form, sie nimmt die des Behälters oder der Umgebung an, in der sie sich befindet.

Dieser Zustand der Materie ist wie Flüssigkeiten komprimierbar und in größerem Maße; Es hat auch Druck, der ihnen die Qualität gibt, das zu schieben, was um sie herum ist. Es ist auch in der Lage, sich unter hohem Druck (Verflüssigung) in eine Flüssigkeit umzuwandeln und Wärmeenergie zu eliminieren. Es kann zu einem flüssigen Gas werden.

Plasmatisch

Dieser Zustand der Materie ist einer der am wenigsten verbreiteten. Ihre Atome wirken ähnlich wie gasförmige Elemente, mit dem Unterschied, dass sie mit Elektrizität aufgeladen sind, jedoch ohne Elektromagnetismus, was sie zu guten elektrischen Leitern macht. Da es spezifische Merkmale aufweist, die nicht mit den anderen drei Zuständen zusammenhängen, wird es als vierter Zustand der Aggregation von Materie angesehen.

Was ist das Gesetz zur Erhaltung der Materie?

Das Gesetz zur Erhaltung der Materie oder Lomonosov-Lavoisier legt fest, dass keine Art von Materie zerstört, sondern in eine andere mit unterschiedlichen äußeren Eigenschaften oder sogar auf molekularer Ebene umgewandelt werden kann, aber ihre Masse bleibt. Das heißt, wenn es einem physikalischen oder chemischen Prozess ausgesetzt wird, behält es die gleiche Masse und das gleiche Gewicht sowie die gleichen räumlichen Proportionen (das Volumen, das es einnimmt).

Diese Entdeckung wurde von den russischen Wissenschaftlern Michail Lomonossow (1711-1765) und Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) gemacht. Der erste beobachtete es zum ersten Mal, als Bleiplatten nach dem Schmelzen in einem verschlossenen Behälter nicht an Gewicht verloren; Dieser Befund wurde jedoch zu diesem Zeitpunkt nicht gebührend berücksichtigt.

Jahre später experimentierte Lavoisier mit einem geschlossenen Behälter, in dem er 101 Tage lang Wasser kochte und dessen Dampf nicht entkam, sondern dorthin zurückkehrte. Er verglich die Gewichte vor und nach dem Experiment und kam zu dem Schluss, dass Materie weder erzeugt noch zerstört, sondern transformiert wird.

Dieses Gesetz hat seine Ausnahme, und es wäre im Fall von Reaktionen des Kerntyps, da in ihnen Masse in Energie und in die entgegengesetzte Richtung umgewandelt werden kann, so dass man sagen kann, dass sie "zerstört" oder "erzeugt" werden können. „Für einen bestimmten Zweck, aber in Wirklichkeit wird es umgewandelt, selbst wenn es in Energie umgewandelt wird.

Beispiele für Materie

Unter den Hauptbeispielen für Materie kann Folgendes durch den Aggregatzustand hervorgehoben werden:

• Festkörper: Ein Stein, Holz, ein Teller, eine Stahlstange, ein Buch, ein Block, ein Plastikbecher, ein Apfel, eine Flasche, ein Telefon.
• Flüssiger Zustand: Wasser, Öl, Lava, Öl, Blut, Meer, Regen, Saft, Magensäfte.

  Das Gas

• Gasförmige Staat: Sauerstoff, Erdgas, Methan, Butan, Wasserstoff, Stickstoff, Treibhausgase, Rauch, Wasserdampf, Kohlenmonoxid.
• Plasmatischer Zustand: Feuer, das Nordlicht, die Sonne und andere Sterne, die Sonnenwinde, die Ionosphäre, die elektrischen Entladungen industrieller Nutzung oder Nutzung, die Materie zwischen den Planeten, den Sternen und Galaxien, die elektrischen Stürme, das Neon in Plasmaform von Neonlampen, Plasmabildschirmen von Fernsehgeräten oder auf andere Weise.