物理变化

物理变化化学变化(化学反应)相对,指的是不涉及物质原子和性質重组的变化。物理变化會改變物質的型式,但不會改變其化學成份。物理變化的過程中,原有的分子並未分解,也沒有新的分子產生。只是分子間的距離改變了。如融化成液態水時,水分子間的位置由不能移動而變成可以在容器內移動,而且分子間的距離改變了,但是水分子本身並沒有被破壞。

物理变化會改變物質的物理性质,像是熔化、氣化、改變強度及耐久性,結晶、質地變化、改變其形狀、体积密度等都是質地變化。

許多物理變化也和原子的重新排列有關,例如晶體的形成。許多化學變化不可逆,也有許多物理變化可逆,不過可逆不可逆不是區分化學變化和物理變化的準則。化學變化常常會用產生氣味、顏色的變化或是產生氣體來識別,但也存在會出現這些結果的物理變化。

物理变化常常用來將混合物分離成組成的化合物,不過無法將化合物分解為較簡單的化合物,更無法分解成化學元素[1]

例子编辑

加熱和冷卻编辑

許多元素和化合物在加熱時會從固態變為液態或是從液態變為氣態,若冷卻時則會由氣態(或液態)變為液態(或固態)。像是二氧化碳等物質,也可能直接到氣態和固態之間轉換,稱為升华凝華

磁性编辑

铁磁性材料可以充磁,使其有磁性,此過程可逆,不會改變其化學組成。

結晶编辑

許多元素和化合物會組成晶體,例如就有許多不同的同素異形體,例如钻石石墨石墨烯富勒烯(其中也包括巴克明斯特富勒烯)。

金屬的晶體結構對其物理性質(例如強度和延展性)的影響很大。有許多方式可以調整晶體的結構、形狀或大小,例如錘擊、輥軋或是加熱。

混合物编辑

無法互溶的混合物可用靜置或是物理篩選的方式分離。不過混合物可能會有一些組成物質沒有的特性,例如細沙混合適量的水之後,可以製作沙雕,個別的沙和水都無法組成沙雕,但沙和水混合之後,由於其表面张力影響,會有不同的物理特性。

溶液编辑

很多的鹽以及部份化合物(例如糖)會溶於水形成水溶液,可以用蒸發的方式進行分離。其他的混合物或是揮發性液體可以用分馏進行分離。

合金编辑

不同金屬元素的混合物稱為合金,例如黃銅就是的合金。不過合金雖是混合物,是物理變化的產物,不容易從其中分離出成份金屬,可能需要透過化學處理才能分離。 若合金中含有,可以直接將合金加熱,使汞氣化成為蒸氣即可分離。

參考資料编辑

  1. ^ Zumdahl, Steven S. and Zumdahl, Susan A. (2000), Chemistry, Houghton Mifflin, 5th ed., p. 27 ISBN 0-395-98583-8

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