Temperatuur is de eigenschap van een materiaal dat de warmte en koude van het materiaal meet. De temperatuur van het materiaal specificeert de spontane warmtestroom; dan rijst de vraag: is temperatuur een fysieke grootheid?
De temperatuur van het materiaal hangt samen met de interne beweging van de moleculen, zodat de moleculen kinetische energie krijgen. Omdat de temperatuur te maken heeft met de interne eigenschap van het materiaal, proberen we via dit bericht te geven waarom en hoe temperatuur een fysieke eigenschap is.
De temperatuur is een fysieke eigenschap omdat het de moleculen van het materiaal alleen kinetische energie geeft, wat een willekeurige beweging van de moleculen in het materiaal veroorzaakt, maar het heeft geen invloed op de moleculaire configuratie die met de samenstelling is geassocieerd. Omdat er geen verandering is in de samenstelling van de stof als gevolg van temperatuur; daarom is het een fysieke eigenschap.
Lees meer over Is kookpunt een fysieke eigenschap?
Hoe is temperatuur een fysieke eigenschap?
Elk materiaal heeft een bepaalde temperatuur die zijn algemene eigenschap beschrijft om uit te leggen hoe de temperatuur fysiek is door de thermometer als voorbeeld te beschouwen. De thermometer is een meetinstrument dat wordt gebruikt om de temperatuur van de stof te controleren.
De thermometer bestaat uit een smalle glazen buis met kwik aan de onderkant van de buis. Wanneer de warmte wordt toegevoerd, zet het kwik uit en krijgt het kinetische energie en begint het te stijgen. Als de temperatuur daalt, zakt het kwik ook terug. In dit proces verandert de elektronische configuratie van het kwik niet; alleen de kwikmoleculen bereiken kinetische energie die de interne beweging veroorzaakt.
Lees meer over smeltpunt is een fysieke eigenschap
Is verandering in temperatuur een fysieke eigenschap?
We kunnen de temperatuur van de stof niet voorspellen tenzij er een verandering in de fysieke eigenschap optreedt. Als een stof van vorm, textuur, kleur, hardheid of grootte verandert door de temperatuur te variëren, dan kunnen we zeggen dat temperatuurverandering een fysieke eigenschap is.
Laten we eens kijken naar het voorbeeld van ijzer of staal. IJzer is een zeer hard materiaal en het is erg moeilijk om te vormen dan om de gewenste vorm te geven. Wanneer je het ijzer of staal boven 460°C verwarmt, gloeit het ijzer of staal met een rode kleur en wordt het ook zacht en gemakkelijk te vormen. De verandering in de temperatuur van het ijzer of staal zorgt ervoor dat ze van kleur veranderen en hardheid verliezen. Deze twee veranderingen van ijzer en staal zijn niets anders dan de verandering in de fysieke eigenschap, die omkeerbaar kan zijn als je ze afkoelt. Dus de verandering in temperatuur wordt ook geassocieerd met de fysieke eigenschap.
Lees over vriespunt een fysieke eigenschap
Hoe is een verandering in temperatuur een fysieke eigenschap?
Het verwarmen en afkoelen van een stof veroorzaakt een verandering in de temperatuur. Aangezien we weten dat temperatuur niets anders is dan de interne beweging van het molecuul, ontstaat er dan twijfel of de temperatuur een fysieke eigenschap is als de interne beweging van het molecuul verandert?
Het antwoord op deze vraag kan worden gespecificeerd door het voorbeeld van water te beschouwen. Water kookt bij 100°C en bevriest beneden 4°C. Dit koken en bevriezen van het water verwijst naar een verandering in de temperatuur van het water. Wanneer het water kookt, ontstaan de dampen. Hier transformeerde water zijn toestand van vloeibaar naar gas, maar de samenstelling van het water blijft hetzelfde als het molecuul met 2-waterstof en een zuurstofatoom dat wordt vastgehouden door een sterke binding. Alleen de fysieke toestand van het molecuul wordt veranderd. Hetzelfde geldt voor de vorming van ijs uit water. Als het water bevriest onder de 4°C, verandert het vloeibare water in ijs in vaste toestand.
In beide gevallen is de verandering in de temperatuur te wijten aan de verandering in de beweging van de moleculen. Als de moleculaire snelheid wordt beschouwd als de fysieke eigenschap, dan is verandering in temperatuur ook een fysieke eigenschap, aangezien de temperatuur sterk wordt beïnvloed door moleculaire beweging.
Lees over Oplosbaarheid een fysieke eigenschap
Als een chemische verbinding een chemische reactie ondergaat met een toename of afname van de temperatuur, hoe kunnen we dan temperatuur als een fysieke eigenschap noemen?
In principe worden chemische reacties verondersteld te gebeuren, zelfs zonder de temperatuur te veranderen. In sommige verbindingen zorgt de variatie van temperatuur ervoor dat de chemische reactie snel plaatsvindt. Als je de temperatuur verhoogt, veroorzaakt meer warmte-energie de binding met het naburige molecuul, dus de reactietijd is verkort. De verandering in de temperatuur geassocieerd met het molecuul geeft alleen meer kinetische energie aan het molecuul en verbreekt de binding met het naburige atoom. Na het verbreken van de binding blijft de chemische eigenschap van het individuele atoom hetzelfde. Het wordt dus ook beschouwd als de fysieke eigenschap.
Er zijn enkele gevallen waarin de chemische reactie ervoor zorgt dat er warmte vrijkomt. Het vrijkomen van warmte is niets anders dan een verandering in de temperatuur. In dat geval is een chemische reactie verantwoordelijk voor de verandering van de temperatuur en heeft de temperatuur niets te maken met de chemische reactie; vandaar dat de verandering in temperatuur, in dit geval, ook als de fysieke eigenschap wordt beschouwd.
Lees meer over maakbaarheid een fysieke eigenschap
Veelgestelde Vragen / FAQ
Wat zijn factoren die de temperatuur van de stof beïnvloeden?
De factor die de temperatuur van de stof meer beïnvloedt, is de beweging van het molecuul.
Als de beweging van het molecuul in de stof groter is, zal de door hen verkregen kinetische energie groter zijn; dit leidt ertoe dat de stof een hoge temperatuur bereikt. Als de beweging van de moleculen langzamer is, zal de kinetische energie die ze krijgen minder zijn, wat leidt tot een lagere temperatuur.
Veroorzaakt verandering in temperatuur verandering in andere fysische eigenschappen?
De verandering in fysische eigenschappen en de temperatuur zijn altijd met elkaar verbonden. Enige tijdsvariatie in temperatuur veroorzaakt veranderingen in de fysieke eigenschap, terwijl aan de andere kant de verandering in fysieke eigenschap leidt tot een verandering in temperatuur.
De verandering in de temperatuur wordt grotendeels beïnvloed door de variatie van druk en volume. Dit leidt tot verandering in de andere fysieke eigenschappen zoals textuur, vorm, grootte, oplosbaarheid, kleur, hardheid enz. Bijvoorbeeld loodchloride. Loodchloride is onoplosbaar in koud water, maar is oplosbaar in warm water. Hier varieerde de temperatuur van het water, wat leidde tot een verandering in de oplosbaarheid van loodchloride.
Waarom is temperatuur een fysieke eigenschap?
De temperatuur van een object is variabel en omkeerbaar en kenmerkt ook altijd fysieke veranderingen zoals smelten, koken, vriespunt en toestand van de stof.
Elke eigenschap die verband houdt met het fysieke uiterlijk, de meting, waarneembaar en niet betrokken is bij de chemische reactie, wordt fysieke eigenschap genoemd. Temperatuur is ook een meetbare en voelbare grootheid die de fysieke aard van een stof aangeeft.
Hoe meet je temperatuur?
Er zijn drie eenheden om de temperatuur te meten; zij zijn
- Fahrenheit
- Celsius
- Kelvin
Wat zijn de factoren die de fysieke toestand van de zaken sterk beïnvloeden?
Er zijn specifieke eigenschappen van zaken die verantwoordelijk zijn voor de verandering in de fysieke toestand van de materie; zij zijn
- Temperatuur - verhoging van de temperatuur, de materie kan worden omgezet van vast naar vloeibaar naar gas, terwijl de temperatuur wordt verlaagd, een vloeistof kan worden omgezet in vast en gas kan in vloeistof veranderen.
- Druk - door de druk te verhogen, wordt gas omgezet in een vloeistof en kan vloeistof worden omgezet in een vaste stof. Bij een drukdaling is het omgekeerd.
- Intermoleculaire kracht - als de intermoleculaire kracht tussen de materie sterk is, dan zal de toestand van de materie solide zijn omdat de intermoleculaire ruimte tussen de atomen erg kleiner wordt. Als de intermoleculaire kracht matig is, verkrijgt de materie een vloeibare toestand, en als het veel minder is, dan bereikt de materie een gasvormige toestand omdat de intermoleculaire ruimte te groot is.
Is temperatuur een extensieve of intensieve eigenschap?
Temperatuur wordt vaak de intensieve eigenschap genoemd, omdat elk object een bepaalde temperatuur heeft, ongeacht vorm, grootte en hoeveelheid.
De temperatuur van de stof is niet afhankelijk van de hoeveelheid stof die erin aanwezig is. Als je een kopje melk van 30°C en een kopje water van 30° neemt en als je ze mengt, heeft het mengsel van water en melk ook dezelfde temperatuur van 30°C.
Lees ook:
- Diffusie en temperatuur
- Is temperatuur een uitgebreide eigenschap?
- Smeltpunt en temperatuur
- Hoe de dichtheid bij verschillende temperaturen te berekenen
- Kookpunt en temperatuur
- Neemt het dauwpunt toe met de temperatuur
Ik ben Keerthi K Murthy, ik heb een postdoctorale opleiding natuurkunde afgerond, met de specialisatie op het gebied van vaste-stoffysica. Ik heb natuurkunde altijd beschouwd als een fundamenteel onderwerp dat verbonden is met ons dagelijks leven. Als natuurkundestudent vind ik het leuk om nieuwe dingen in de natuurkunde te ontdekken. Als schrijver is het mijn doel om de lezers op een vereenvoudigde manier te bereiken via mijn artikelen.