Свойства веществ

Физические свойства – это свойства вещества, которые можно охарактеризовать без химического преобразования этого вещества. Существует множество физических свойств, важнейшие из которых: агрегатное состояние, плотность, температуры плавления и кипения, электро- и теплопроводность, прочность, цвет, растворимость, твердость. Физические свойства, которые можно измерить, называются физическими величинами.

Агрегатное состояние

Существует три агрегатных состояния веществ: твердое, жидкое и газообразное. Агрегатное состояние при определенной температуре зависит от прочности связей между частицами вещества.

Электро- и теплопроводность

Электропроводность показывает, насколько хорошо электрический ток проходит через вещество. Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц. Ими могут быть электроны или ионы. Если заряженные частицы не могут свободно передвигаться в веществе, то оно является диэлектриком (изолятором).

Теплопроводность показывает, насколько хорошо тепло проходит через вещество. Тепло переносится в веществе посредством столкновения частиц. Вещество хорошо проводит тепло, если имеющиеся в нем химические связи позволяют частицам сталкиваться или колебаться. Металлы, как правило, хорошо проводят тепло, поэтому они используются в нагревательных элементах (радиаторах) или же, наоборот, для охлаждения. С помощью металла отводится излишнее тепло от компонентов компьютера. А резина и пластик, напротив, являются плохими проводниками тепла. Очень плохо проводит тепло и безвоздушное пространство (например, пространство между двумя металлическими или пластиковыми стенками термоса).

Прочность и твердость вещества – разные свойства

Прочность показывает, какую силу необходимо приложить, чтобы разбить или окончательно деформировать материал. Например, железную ложку значительно сложнее согнуть, чем алюминиевую, поскольку железо прочнее алюминия.

Для определения твердости часто используется нанесение царапин. Чтобы сравнить твердость двух веществ, одним из них царапают другое. Более твердое вещество оставляет царапины на более мягком.

Не все твердые вещества прочные, и не все прочные вещества отличаются твердостью. Стекло тверже железа и оставляет на нем царапины. В то же время железо прочнее, поскольку при падении не разбивается, как стекло.​

Химические свойства – это свойства вещества, проявляющиеся при его разложении. Таким образом, химическая реакция часто позволяет распознать химические свойства. Химическими свойствами являются, например, химическая активность, токсичность, возгораемость и кислотность.

Способность реагировать с другими веществами показывает, насколько легко вещество вступает в химические реакции, или его химическую активность. Как правило, в реакцию с легкостью вступают вещества, которым для образования октета электронов нужно отдать или получить до двух электронов. С трудом вступают в реакцию, например, благородные газы и некоторые переходные металлы, такие как золото и серебро.

Возгораемость показывает, насколько легко загорается вещество. Возгораемость имеет большое значение для строительных материалов и газов. Лампы накаливания наполняют аргоном, поскольку этот газ отличается низким уровнем возгораемости и не вступает в реакцию с раскаленной металлической проволокой. Используемый в газовых плитах метан, напротив, загорается от единственной искры.

Токсичность показывает, насколько вредно вещество для организма. Чем токсичнее вещество, тем меньшее его количество мешает нормальной работе организма. Опасными являются, например, тяжелые металлы, поскольку организм не в состоянии их расщеплять и выводить. Они накапливаются в клетках.