Inhomogeninės sistemos charakteristikos ir pavyzdžiai



The nehomogeninė sistema yra toks, kad, nepaisant jo akivaizdaus homogeniškumo, tam tikros vietos erdvės savybės gali skirtis. Pavyzdžiui, oro sudėtis, net jei tai yra homogeniškas dujų mišinys, keičiasi pagal aukštį.

Bet kas yra sistema? Sistema paprastai apibrėžiama kaip tarpusavyje susijusių elementų rinkinys, kuris veikia kaip visuma. Taip pat galima pridurti, kad jos elementai bendrai įsikiša tam, kad įvykdytų tam tikrą funkciją. Tai yra virškinimo, kraujotakos, nervų, endokrininės, inkstų ir kvėpavimo sistemos.

Tačiau sistema gali būti kažkas taip paprasta, kaip stiklas su vandeniu (viršutinis vaizdas). Atkreipkite dėmesį, kad pridedant rašalo lašą, jos spalvos suskaidomos ir plinta per visą vandens kiekį. Tai taip pat yra nehomogeninės sistemos pavyzdys.

Kai sistema susideda iš konkrečios erdvės be tikslių ribų kaip fizinio objekto, mes kalbame apie materialinę sistemą. Medžiaga turi savybių, tokių kaip masė, tūris, cheminė sudėtis, tankis, spalva ir kt..

Indeksas

  • 1 Sistemos ypatybės ir būsenos
    • 1.1 Didelės savybės
    • 1.2 Intensyvios savybės  
    • 1.3
  • 2 Homogeninių, heterogeninių ir neomogeninių sistemų charakteristikos
    • 2.1 Vienoda sistema
    • 2.2 - nevienalytė sistema
    • 2.3 - Inhomogeninė sistema
  • 3 Nehomogeninių sistemų pavyzdžiai
    • 3.1 Drėgmės arba dažų lašas vandenyje
    • 3.2 Vandens bangavimas
    • 3.3 Įkvėpimas
    • 3.4 Galiojimo pabaiga
  • 4 Nuorodos

Sistemos ypatybės ir būsenos

Fizinės medžiagos savybės yra suskirstytos į plačias savybes ir intensyvias savybes.

Didelės savybės

Jie priklauso nuo svarstomo mėginio dydžio, pavyzdžiui, jo masės ir tūrio.

Intensyvios savybės  

Jie yra tie, kurie nesiskiria nuo nagrinėjamo mėginio dydžio. Tarp šių savybių yra temperatūra, tankis ir koncentracija.

Dalykų valstybės

Kita vertus, sistema taip pat priklauso nuo fazės ar būsenos, kurioje klausimas yra susijęs su minėtomis savybėmis. Taigi medžiaga turi tris fizines būsenas: kietas, dujinis ir skystas.

Medžiaga gali pateikti vieną ar daugiau fizinių būsenų; toks yra skysto vandens, esančio pusiausvyroje su ledu, atveju, suspenduota kieta medžiaga.

Homogeninių, heterogeninių ir neomogeninių sistemų charakteristikos

Homogeninė sistema

Homogeninė sistema pasižymi tuo pačiu cheminės sudėties ir tų pačių intensyvių savybių turėjimu visame jo išplėtime. Jame pateikiama viena fazė, kuri gali būti kietos, skystos arba dujinės būsenos.

Homogeninės sistemos pavyzdžiai: grynas vanduo, alkoholis, plienas ir cukrus, ištirpinti vandenyje. Šis mišinys yra tai, kas vadinama tikruoju tirpalu, pasižymintis tuo, kad tirpiklis yra mažesnis nei 10 milimetrų skersmens ir yra stabilus sunkumui ir ultracentrifugavimui..

-Heterogeninė sistema

Nevienalytė sistema pateikia skirtingas vertes kai kurioms intensyvioms savybėms skirtingose ​​aptariamos sistemos vietose. Sklypai yra atskirti su nepertraukiamu paviršiumi, kurie gali būti membraninės struktūros arba dalelių paviršiai.

Bendras molio dalelių dispersija vandenyje yra heterogeninės sistemos pavyzdys. Dalelės neištirpsta vandenyje ir lieka suspensijos, kol palaikomas sistemos maišymas.

Nutraukus maišymą, molio dalelės nusėda pagal gravitacijos veiksmą.

Be to, kraujas yra heterogeninės sistemos pavyzdys. Jį sudaro plazma ir ląstelių grupė, tarp kurių yra eritrocitai, atskirti nuo plazmos jų plazmos membranomis, kurios veikia kaip nepertraukiamumo paviršiai..

Eritrocitų plazmoje ir interjere yra tam tikrų elementų, tokių kaip natrio, kalio, chloro, bikarbonato ir kt., Koncentracijos skirtumai..

-Inhomogeninė sistema

Jam būdingi skirtumai tarp kai kurių intensyvių savybių skirtingose ​​sistemos dalyse, tačiau šios dalys nėra atskirtos gerai apibrėžtais nepertraukiamumo paviršiais..

Nepertraukiamumo paviršiai

Šie nepertraukiamieji paviršiai gali būti, pavyzdžiui, plazmos membranos, kurios atskiria ląstelių vidų nuo jos aplinkos arba audinių, apimančių organą..

Sakoma, kad neorganizuotoje sistemoje nenutrūkstami paviršiai nėra matomi ir nenaudojami ultramikroskopija. Inhomogeninės sistemos taškai biologinėse sistemose daugiausia atskiriami oru ir vandeniniais tirpalais.

Tarp dviejų neomogeninės sistemos taškų gali būti, pavyzdžiui, kai kurių elementų arba junginių koncentracijos skirtumas. Temperatūros skirtumas taip pat gali atsirasti tarp taškų.

Energijos ar medžiagos išsklaidymas

Esant pirmiau nurodytoms aplinkybėms tarp dviejų sistemos taškų atsiranda pasyvus medžiagos ar energijos (šilumos) srautas (nereikalauja energijos). Todėl šiluma bus pernešama į aušintes vietas ir išsiskiria į daugiau atskiestų sričių. Taigi, dėl šios difuzijos koncentracijos ir temperatūros mažėjimo skirtumai.

Difuzija vyksta paprastu difuzijos mechanizmu. Šiuo atveju iš esmės priklauso nuo dviejų taškų koncentracijos gradiento, atstumo, kuris juos atskiria, ir į lengvumą kirsti vidurį tarp taškų.

Norint išlaikyti koncentracijos skirtumą tarp sistemos taškų reikia energijos ar medžiagos tiekimo, nes koncentracijos visose vietose būtų lygios. Todėl neofogeninė sistema taptų vienalytė sistema.

Nestabilumas

Ypatinga savybė išsiskirti iš neomogeninės sistemos yra jo nestabilumas, priežastis, kodėl daugeliu atvejų jai reikia energijos tiekimo jos techninei priežiūrai..

Inhomogeninių sistemų pavyzdžiai

Drėgmės arba dažų lašas vandenyje

Į vandens paviršių pridedant dažų lašą, iš pradžių dažų koncentracija bus didesnė vandens paviršiuje..

Todėl dažų koncentracija tarp vandens stiklo paviršiaus ir pagrindinių taškų yra skirtinga. Be to, nėra nepertraukiamumo paviršiaus. Taigi, tai reiškia, kad tai yra neorganinė sistema.

Vėliau dėl koncentracijos gradiento dažai pasklinda link skysčio sinuso, kol dažų koncentracija visame stiklo vandenyje bus išlyginta, atkuriant homogeninę sistemą..

Vandens bangavimas

Mesti akmenį ant tvenkinio vandens paviršiaus atsiranda trikdymas, kuris skleidžia koncentrinę bangą iš akmens smūgio vietos..

Akmuo, paveikiantis daugybę vandens dalelių, perduoda jas energijai. Todėl yra energijos skirtumas tarp dalelių, kurios pradžioje liečiasi su akmeniu, ir likusios vandens molekulės ant paviršiaus.

Jei šiuo atveju nėra nepertraukiamumo paviršiaus, stebima sistema yra neorganinė. Akmens smūgio metu gauta energija dauginama vandens paviršiuje bangos pavidalu ir pasiekia likusias vandens molekules ant paviršiaus..

Įkvėpimas

Įkvėpimo fazė trumpai pasireiškia tokiu būdu: kai įkvėpimo raumenys susitraukia, ypač diafragma, atsiranda krūtinės ląstos narvo išplitimas. Tai turi tendenciją padidinti alveolio tūrį.

Alveolinis distiliacijos sumažėjimas sumažina intraalveolinį oro slėgį, todėl jis yra mažesnis už atmosferos oro slėgį. Tai sukuria oro srautą iš atmosferos į alveolius per ortakius.

Tuomet įkvėpimo pradžioje yra tarp skirtingų šnervių ir alveolių slėgio skirtumas, be to, kad tarp minėtų anatominių struktūrų nėra nenuoseklumo paviršių. Todėl dabartinė sistema yra nevienalytė.

Galiojimo pabaiga

Išvykimo fazėje atsiranda priešingas reiškinys. Intraunveolinis slėgis tampa didesnis nei atmosferos slėgis, o oras teka per oro kanalus, nuo alveolių iki atmosferos, kol išnyks galutinis iškvėpimo slėgis.

Tada, pasibaigus galiojimo laikui, egzistuoja slėgio skirtumas tarp dviejų taškų, plaučių alveolių ir šnervių. Be to, tarp dviejų anatominių struktūrų nėra nepertraukiamumo paviršių, todėl tai yra neorganinė sistema..

Nuorodos

  1. Vikipedija. (2018). Medžiagų sistema. Paimta iš: en.wikipedia.org
  2. Martín V. Josa G. (2012 m. Vasario 29 d.). Kordobos nacionalinis universitetas. Gauta iš: 2.famaf.unc.edu.ar
  3. Chemijos klasės. (2008). Fizikinė ir cheminė. Paimta iš: clasesdquimica.wordpress.com
  4. Jiménez Vargas, J. ir Macarulla, J. M. Physiological Physicochemistry. 1984. Šeštasis leidimas. Redakcinė Interamericana.
  5. Ganong, W. F. Medicinos fiziologijos apžvalga. 2003 m. Dvidešimt pirmasis leidimas. McGraw-Hill kompanijos, inc.