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물리적 변화

Physical change

물리적 변화는 화학 물질의 형태에 영향을 미치는 변화지만 그것의 화학적 구성에는 영향을 미치지 않는다. 물리적 변화는 혼합물을 성분 화합물로 분리하는 데 사용되지만, 일반적으로 화합물을 화학적 요소나 단순한 화합물로 분리하는 데는 사용할 수 없다.[1]

물체나 물질이 화학적 구성을 바꾸지 않는 변화를 겪을 때 물리적 변화가 일어난다. 이는 물질의 구성이 바뀌거나 하나 이상의 물질이 결합하거나 분해되어 새로운 물질을 형성하는 화학적 변화의 개념과 대비된다. 일반적으로 물리적 변화는 물리적 수단을 사용하여 되돌릴 수 있다. 예를 들어 물에 용해된 소금은 물을 증발시켜 회수할 수 있다.

물리적 변화는 물리적 성질의 변화를 수반한다. 물리적 성질의 예로는 용해, 기체로 이행, 강도 변화, 내구성 변화, 결정 형태 변화, 텍스처 변화, 형태, 크기, 색상, 부피 및 밀도가 있다.

물리적인 변화의 한 예는 강철을 경화시켜 칼날을 만드는 과정이다. 강철 블랭크는 반복적으로 가열되고 망치로 두드려 강철의 경도와 유연성과 날카로운 가장자리를 유지하는 능력을 변화시킨다.

많은 물리적 변화들은 또한 결정의 형성에 있어서 원자의 재배열을 가장 눈에 띄게 수반한다. 많은 화학적 변화는 되돌릴 수 없고, 많은 물리적 변화는 되돌릴 수 있지만, 가역성은 분류의 특정 기준이 아니다. 화학적 변화는 냄새, 색 변화 또는 기체의 생산과 같은 지표에 의해 인식될 수 있지만, 이러한 모든 지표는 물리적 변화로 인해 발생할 수 있다.

예

냉난방

많은 원소와 일부 화합물은 고형분에서 액체로, 열을 가하면 액체에서 기체로, 열을 가하면 그 반대로 변한다. 요오드나 이산화탄소와 같은 일부 물질은 승화라고 불리는 과정에서 고체에서 기체로 직접 이동한다.

자기

강자성 물질은 자석이 될 수 있다. 그 과정은 되돌릴 수 있고 화학적 조성에 영향을 주지 않는다.

결정화

많은 원소와 화합물이 결정체를 형성한다. 탄소와 같은 어떤 것들은 다이아몬드, 흑연, 그래핀, 벅민스터풀레렌을 포함한 풀렌을 포함한 여러 가지 다른 형태를 형성할 수 있다.

금속의 결정들은 강도와 연성을 포함한 금속의 물리적 성질에 큰 영향을 미친다. 물리적 해머링, 롤링 및 열에 의해 결정 유형, 모양 및 크기 변경 가능

혼합물

용해되지 않는 물질의 혼합물은 보통 물리 체이나 침전물에 의해 쉽게 분리된다. 그러나 혼합물은 개별 성분과 다른 특성을 가질 수 있다. 한 가지 낯익은 예는 모래를 모래 캐슬을 만드는데 사용되는 물과 혼합한 것이다. 모래 자체도, 물 자체도 모래성을 만들지 않지만 표면 장력의 물리적 특성을 이용하여 혼합물은 다른 방식으로 작용한다.

해결 방법

대부분의 소금 용액과 설탕과 같은 일부 화합물은 증발에 의해 분리될 수 있다. 분자량 알코올과 같은 혼합물이나 휘발성 액체와 같은 다른 것들은 분율 증류로 분리될 수 있다.

합금

다른 금속 원소의 혼합은 합금이라고 알려져 있다. 놋쇠는 구리와 아연의 합금이다. 합금에서 개별 금속을 분리하는 것은 어려울 수 있고 화학적 처리가 필요할 수 있다 – 합금을 만드는 것은 물리적 수단으로 쉽게 풀 수 없는 물리적 변화의 한 예다. 수은이 금속 중 하나인 합금은 합금을 녹이고 수은을 증기로 삶아 물리적으로 분리할 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ 줌달, 스티븐 S, 줌달, 수잔 A(2000), 화학, 호튼 미플린, 5부, 페이지 27 ISBN0-395-98583-8