Kemijski fenomeni: primjeri u prirodi i svakodnevnom životu

Fizičke promjene nisu povezane s kemijskim reakcijama i stvaranjem novih proizvoda, kao što je topljenje leda. Takve su transformacije u pravilu reverzibilne. Uz primjere fizičkih fenomena, u prirodi iu svakodnevnom životu postoje i kemijske transformacije u kojima se stvaraju novi proizvodi. Takvi kemijski fenomeni (primjeri će se razmatrati u članku) su nepovratni.

Kemijske promjene

Kemijske promjene mogu se smatrati bilo kojom pojavom koja omogućuje znanstvenicima mjerenje kemijskih svojstava. Mnoge reakcije su također primjeri kemijskih pojava. Iako nije uvijek lako reći da je došlo do kemijske promjene, postoje neki signalni znakovi. Što su kemijski fenomeni? Dajemo primjere. To može biti promjena boje tvari, temperatura, stvaranje mjehurića ili (u tekućinama) taloženje. Slijede primjeri kemijskih pojava u životu:

1. Hrđa na žlijezdi.
2. Goruće drvo.
3. Metabolizam hrane u tijelu.
4. Miješanje kiseline i lužine.
5. Kuhanje jaja.
6. Digestija šećera amilazom u slini.
7. Miješanje u soda za pečenje i ocat za proizvodnju plina ugljičnog dioksida.
8. Pečenje kolača.
9. Pocinčani metali.
10. Baterije.
11. Eksplozija vatrometa.
12. Rotirajuće banane.
13. Nastanak proizvoda mliječne kiseline.

A ovo nije cijeli popis. Neke od ovih točaka možete pogledati detaljnije.

Vanjski požar pomoću drva

Vatra je također primjer kemijskog fenomena. To je brza oksidacija materijala u egzotermičkom procesu kemijskog izgaranja, oslobađanje topline, svjetla i različitih produkata reakcije. Vatra je toplija jer pretvara slabu dvostruku vezu u molekularnom kisiku O ₂ u jače veze u produktima izgaranja ugljičnog dioksida i vode. Otpušta se visoka energija (418 kJ po 32 g O ₂ ); Energije vezanja goriva ovdje igraju samo manju ulogu. Na određenoj točki u reakciji izgaranja, nazvanoj plamište, stvaraju se plamenovi.

To je vidljivi dio vatre, koji se sastoji uglavnom od ugljičnog dioksida, vodene pare, kisika i dušika. Ako je temperatura dovoljno visoka, plinovi se mogu ionizirati kako bi se proizvela plazma. Ovisno o tome koje tvari se zapale i koje se nečistoće isporučuju izvana, boja plamena i intenzitet požara bit će različiti. Vatra u njegovom najčešćem obliku može dovesti do požara, što može uzrokovati fizička oštećenja tijekom gorenja. Vatra je važan proces koji utječe na ekološke sustave širom svijeta. Pozitivni učinci požara uključuju poticanje rasta i održavanje različitih ekoloških sustava.

hrđa

Baš kao i vatra, proces hrđanja je također oksidativni proces. To jednostavno nije tako brzo. Hrđa je željezov oksid, obično crveni oksid, koji nastaje zbog redoks reakcije željeza i kisika u prisutnosti vode ili zraka. Nekoliko oblika hrđe razlikuju se i vizualno i spektroskopski te se formiraju u različitim okolnostima. S obzirom na dovoljno vremena, kisika i vode, sva masa željeza se na kraju pretvori u hrđu i raspada se. Njegova površina je pahuljasta i drobljiva, a ne štiti ispod željeza, za razliku od stvaranja patine na bakrenim površinama.

Primjer kemijskog fenomena kao što je hrđanje je opći pojam za koroziju željeza i njegovih legura, kao što je čelik. Mnogi drugi metali podložni su sličnoj koroziji, ali nastali oksidi se obično ne nazivaju hrđom. Postoje i drugi oblici ove reakcije kao posljedica reakcije između željeza i klorida u okolini bez kisika. Primjer za to su armature koje se koriste u potopljenim betonskim stupovima koji stvaraju zelenu hrđu.

kristalizacija

Drugi primjer kemijskog fenomena je rast kristala. To je proces u kojem već postojeći kristal postaje veći s povećanjem broja molekula ili iona u njihovim položajima u kristalnoj rešetki. Kristal se definira kao atomi, molekule ili ioni koji se nalaze u uređenom ponavljajućem uzorku, kristalnu rešetku koja se širi u sve tri prostorne dimenzije. Tako se rast kristala razlikuje od rasta kapljice tekućine tako da tijekom rasta molekule ili iona moraju pasti u ispravne položaje rešetke tako da naručeni kristal može rasti.

Kada molekule ili ioni padnu u položaj različit od položaja u idealnoj kristalnoj rešetki, formiraju se defekti kristala. U pravilu, molekule ili ioni u kristalnoj rešetki su uhvaćeni u smislu da se ne mogu pomaknuti iz svojih položaja, pa je stoga rast kristala često nepovratan, jer kada se molekule ili ioni nađu u rastućoj rešetki, oni su fiksirani u njoj. Kristalizacija je uobičajen proces kako u industriji tako iu prirodnom svijetu, a kristalizacija se obično podrazumijeva kao da se sastoji od dva procesa. Ako kristal ranije nije postojao, tada se mora pojaviti novi kristal, a onda mora proći rast.

Kemijsko podrijetlo života

Kemijsko podrijetlo života odnosi se na uvjete koji bi mogli postojati i stoga su doprinijeli nastanku prvih dvostrukih oblika života.

Glavni primjer kemijskih fenomena u prirodi je sam život. Vjeruje se da bi kombinacija fizikalnih i kemijskih reakcija mogla dovesti do pojave prvih molekula, koje su se, reproducirajući, dovele do pojave života na planeti.