Перейти до основного вмісту
Вся хімія

1.4. Фізичні властивості речовин

Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія

Вивчення властивостей речовин становить важливу частину хімії, оскільки ці властивості визначають можливості використання тієї чи іншої речовини.

Властивості речовин — це їхні характерні якості.

Фізичні властивості - це такі властивості речовини, які можна спостерігати, не перетворюючи дану речовину на будь-які інші.

Розглянемо знову як приклад речовини натрій хлорид — звичайну кухонну сіль. Усім відомо, що ця речовина існує в різних формах: у вигляді дрібних крупинок столової солі, у вигляді кристалів діаметром п'ять-шість міліметрів, що їх використовують у суміші з льодом під час виготовлення морозива, нарешті, у вигляді кристалів природної кам'яної солі діаметром два сантиметри й більше. Незважаючи на явні відмінності цих зразків солі, їхні основні властивості однакові. У будь-якому разі кристали солі, чи то дрібні, чи великі, обмежені квадратними або прямокутними кристалічними гранями різного розміру, причому кути між суміжними гранями завжди прямі. Різні кристали солі мають однакову спайність: під час дроблення вони завжди розколюються вздовж площин, паралельних природним граням; дрібні кристали, що утворюються при цьому, подібні до вихідних великих кристалів. Водний розчин найрізноманітніших зразків солі має той самий солоний смак. Розчинність усіх зразків солі однакова: за кімнатної температури в 100 г води розчиняється 36 г солі. Густина солі та сама — 2,16 г·см-3. Густина речовини дорівнює масі (вазі) цієї речовини в одиниці об'єму (в 1 кубічному сантиметрі)*.

Крім густини й розчинності, є й інші властивості, які можна точно виміряти та виразити в чисельних значеннях. Такою властивістю є температура плавлення — температура, за якої тверда речовина плавиться, утворюючи рідину. Водночас речовини мають низку цікавих фізичних властивостей, які за своєю природою не такі прості. Одна з таких властивостей — ковкість — легкість, з якою з речовини можна виготовляти тонкі листи. Подібною властивістю є тягучість; чим більша тягучість речовини, тим легше з неї витягти дріт. Аналогічна властивість — твердість; прийнято вважати, що одна речовина м'якша за іншу, якщо за допомогою другої речовини можна нанести подряпини на першій. До важливих фізичних властивостей належить колір речовини.

Зазвичай вважають, що за однакових зовнішніх умов усі зразки однієї й тієї самої речовини мають однакові фізичні властивості (густину, твердість, колір, температуру плавлення, кристалічну форму тощо). Проте іноді слово «речовина» вживають щодо того чи іншого матеріалу незалежно від його агрегатного стану. Так, лід, воду й пару води можна розглядати як одну речовину. Водночас зразок, що складається з кристалів кам'яної солі та кристалів столової солі, часом називають сумішшю, хоча він складається з однієї й тієї самої речовини — натрій хлориду. Така невизначеність термінології, мабуть, не призводить на практиці до непорозумінь. 


* За одиницю густини в системі СІ прийнято кг·м-3. Проте в цій книжці густину часто буде виражено у звичайних одиницях — г·см-3.