Đặc điểm và hệ thống không đồng nhất

các hệ thống không đồng nhất là một mặc dù có tính đồng nhất rõ ràng, các thuộc tính của nó có thể thay đổi ở một số vị trí nhất định của không gian. Thành phần của không khí, ví dụ, ngay cả khi nó là hỗn hợp khí đồng nhất, thay đổi theo độ cao.

Nhưng một hệ thống là gì? Một hệ thống thường được định nghĩa là một tập hợp các yếu tố liên quan có chức năng như một tổng thể. Cũng có thể nói thêm rằng các yếu tố của nó can thiệp cùng nhau để thực hiện một chức năng nhất định. Đây là trường hợp của hệ thống tiêu hóa, tuần hoàn, thần kinh, nội tiết, thận và hô hấp.

Tuy nhiên, một hệ thống có thể là một cái gì đó đơn giản như một ly với nước (hình trên cùng). Lưu ý rằng việc thêm một giọt mực sẽ phá vỡ màu sắc của nó và lan ra khắp thể tích nước. Đây cũng là một ví dụ về một hệ thống không đồng nhất.

Khi hệ thống bao gồm một không gian cụ thể không có giới hạn chính xác như một đối tượng vật lý, thì chúng ta nói về một hệ thống vật chất. Vật chất trình bày một tập hợp các thuộc tính như khối lượng, khối lượng, thành phần hóa học, mật độ, màu sắc, v.v..

Chỉ số

• 1 Thuộc tính và trạng thái của hệ thống
  • 1.1 Các tính chất mở rộng
  • 1.2 Thuộc tính chuyên sâu  
  • 1.3 Các vấn đề
• 2 Đặc điểm của hệ thống đồng nhất, không đồng nhất và không đồng nhất
  • 2.1 Hệ thống thống nhất
  • 2.2 - hệ không đồng nhất
  • 2.3 - Hệ thống không đồng nhất
• 3 Ví dụ về hệ thống không đồng nhất
  • 3.1 Một giọt mực hoặc thuốc nhuộm trong nước
  • 3.2 Những gợn sóng của nước
  • 3.3 Cảm hứng
  • 3,4 Hết hạn
• 4 tài liệu tham khảo

Thuộc tính và trạng thái của một hệ thống

Các tính chất vật lý của vật chất được chia thành các tính chất mở rộng và tính chất chuyên sâu.

Các thuộc tính rộng rãi

Chúng phụ thuộc vào kích thước của mẫu được xem xét, ví dụ khối lượng và khối lượng của nó.

Các thuộc tính chuyên sâu  

Chúng là những mẫu không thay đổi theo kích thước của mẫu được xem xét. Trong số các tính chất này là nhiệt độ, mật độ và nồng độ.

Các trạng thái của vật chất

Mặt khác, một hệ thống cũng phụ thuộc vào pha hoặc trạng thái mà vấn đề có liên quan đến các thuộc tính đã nói. Do đó, vật chất thể hiện ba trạng thái vật lý: rắn, khí và lỏng.

Một vật liệu có thể trình bày một hoặc nhiều trạng thái vật lý; đó là trường hợp nước lỏng ở trạng thái cân bằng với nước đá, chất rắn lơ lửng.

Đặc điểm của hệ thống đồng nhất, không đồng nhất và không đồng nhất

Hệ thống đồng nhất

Hệ thống đồng nhất được đặc trưng bởi có cùng thành phần hóa học và tính chất chuyên sâu giống nhau trong tất cả các phần mở rộng của nó. Nó trình bày một pha duy nhất có thể ở trạng thái rắn, trạng thái lỏng hoặc trạng thái khí.

Các ví dụ của hệ thống đồng nhất là: nước tinh khiết, rượu, thép và đường hòa tan trong nước. Hỗn hợp này tạo thành thứ được gọi là dung dịch thực sự, được đặc trưng bởi có chất tan có đường kính nhỏ hơn 10 milimét, ổn định với trọng lực và siêu ly tâm.

-Hệ thống không đồng nhất

Hệ thống không đồng nhất trình bày các giá trị khác nhau cho một số thuộc tính chuyên sâu trong các vị trí khác nhau của hệ thống đang được xem xét. Các vị trí được phân tách bằng các bề mặt không liên tục, có thể là cấu trúc màng hoặc bề mặt của các hạt.

Sự phân tán thô của các hạt đất sét trong nước là một ví dụ về hệ thống không đồng nhất. Các hạt không tan trong nước và ở trạng thái lơ lửng trong khi sự khuấy trộn của hệ thống được duy trì.

Khi ngừng khuấy, các hạt đất sét lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực.

Tương tự như vậy, máu là một ví dụ về một hệ thống không đồng nhất. Nó được cấu thành bởi huyết tương và một nhóm tế bào, trong đó có hồng cầu, được tách ra khỏi huyết tương bởi màng plasma của chúng hoạt động như các bề mặt không liên tục.

Huyết tương và bên trong hồng cầu có sự khác biệt về nồng độ của một số yếu tố như natri, kali, clo, bicarbonate, v.v..

-Hệ thống đồng nhất

Nó được đặc trưng bởi có sự khác biệt giữa một số thuộc tính chuyên sâu trong các phần khác nhau của hệ thống, nhưng các phần này không được phân tách bằng các bề mặt gián đoạn được xác định rõ..

Bề mặt không liên tục

Các bề mặt không liên tục này có thể là, ví dụ, màng plasma ngăn cách bên trong tế bào với môi trường của nó hoặc các mô bao phủ một cơ quan.

Người ta nói rằng trong một bề mặt không đồng nhất của hệ thống không đồng nhất không thể nhìn thấy cũng như không sử dụng phương pháp siêu âm. Các điểm của hệ thống không đồng nhất được phân tách chủ yếu bằng không khí và dung dịch nước trong các hệ thống sinh học.

Giữa hai điểm của hệ thống không đồng nhất, ví dụ, có thể có sự khác biệt nồng độ của một số nguyên tố hoặc hợp chất. Sự khác biệt về nhiệt độ cũng có thể xảy ra giữa các điểm.

Khuếch tán năng lượng hoặc vật chất

Trong các trường hợp trên, một dòng chảy thụ động (không đòi hỏi chi tiêu năng lượng) của vật chất hoặc năng lượng (nhiệt) xảy ra giữa hai điểm của hệ thống. Do đó, nhiệt sẽ di chuyển đến các khu vực mát mẻ và quan trọng đến các khu vực loãng hơn. Do đó, sự khác biệt về nồng độ và nhiệt độ giảm nhờ sự khuếch tán này.

Sự khuếch tán xảy ra bởi cơ chế khuếch tán đơn giản. Trong trường hợp này, về cơ bản phụ thuộc vào sự tồn tại của một dải nồng độ giữa hai điểm, khoảng cách ngăn cách chúng và dễ dàng vượt qua giữa các điểm.

Để duy trì sự khác biệt về nồng độ giữa các điểm của hệ thống đòi hỏi phải cung cấp năng lượng hoặc vật chất, vì nồng độ sẽ bằng nhau ở tất cả các điểm. Do đó, hệ thống không đồng nhất sẽ trở thành một hệ thống đồng nhất.

Sự bất ổn

Một đặc điểm để nổi bật trong hệ thống không đồng nhất là sự không ổn định của nó, lý do tại sao trong nhiều trường hợp, nó đòi hỏi phải cung cấp năng lượng để bảo trì.

Ví dụ về các hệ thống không đồng nhất

Một giọt mực hoặc thuốc nhuộm trong nước

Bằng cách thêm một giọt thuốc nhuộm vào bề mặt nước, ban đầu nồng độ của thuốc nhuộm sẽ cao hơn trên bề mặt nước.

Do đó, có sự khác biệt về nồng độ thuốc nhuộm giữa bề mặt của ly nước và các điểm bên dưới. Ngoài ra, không có bề mặt gián đoạn. Vì vậy, kết luận, đây là một hệ thống không đồng nhất.

Sau đó, do sự tồn tại của gradient nồng độ, thuốc nhuộm sẽ khuếch tán về phía sin của chất lỏng cho đến khi nồng độ thuốc nhuộm trong tất cả nước của thủy tinh được cân bằng, tái tạo hệ thống đồng nhất.

Những gợn sóng của nước

Bằng cách ném một hòn đá trên mặt nước ao, một sự xáo trộn xảy ra lan truyền dưới dạng sóng đồng tâm từ vị trí va chạm của hòn đá.

Viên đá tác động lên một số hạt nước truyền năng lượng cho chúng. Do đó, có sự khác biệt về năng lượng giữa các hạt ban đầu tiếp xúc với đá và phần còn lại của các phân tử nước trên bề mặt.

Trong trường hợp không có bề mặt gián đoạn trong trường hợp này, hệ thống quan sát được không đồng nhất. Năng lượng được tạo ra bởi tác động của đá được truyền lên bề mặt nước dưới dạng sóng, đến phần còn lại của các phân tử nước trên bề mặt.

Cảm hứng

Giai đoạn cảm hứng của hơi thở, xảy ra ngắn gọn theo cách sau: khi cơ hô hấp co lại, đặc biệt là cơ hoành, sự mở rộng của lồng ngực xảy ra. Điều này là kết quả của một xu hướng tăng thể tích của phế nang.

Rối loạn phế nang tạo ra sự giảm áp suất không khí trong tĩnh mạch, làm cho nó thấp hơn áp suất không khí trong khí quyển. Điều này tạo ra một luồng không khí từ khí quyển đến phế nang, thông qua các ống dẫn khí.

Sau đó, khi bắt đầu cảm hứng, có một sự khác biệt áp lực giữa lỗ mũi và phế nang, ngoài ra không tồn tại các bề mặt không liên tục giữa các cấu trúc giải phẫu được đề cập. Do đó, hệ thống hiện tại là không đồng nhất.

Hết hạn

Trong giai đoạn thở ra, hiện tượng ngược lại xảy ra. Áp suất trong tĩnh mạch trở nên lớn hơn áp suất khí quyển và không khí lưu thông qua các đường dẫn khí, từ phế nang đến khí quyển, cho đến khi áp suất thở ra được cân bằng.

Sau đó, khi bắt đầu hết hạn, có sự tồn tại của chênh lệch áp suất giữa hai điểm, phế nang phổi và lỗ mũi. Ngoài ra, không có bề mặt gián đoạn giữa hai cấu trúc giải phẫu được chỉ định, vì vậy đây là một hệ thống không đồng nhất.

Tài liệu tham khảo

1. Wikipedia. (2018). Hệ thống vật liệu. Lấy từ: en.wikipedia.org
2. Martín V. Josa G. (ngày 29 tháng 2 năm 2012). Đại học Quốc gia Córdoba. Lấy từ: 2.famaf.unc.edu.ar
3. Các lớp hóa học. (2008). Hóa lý. Lấy từ: clasedquimica.wordpress.com
4. Jiménez Vargas, J. và Macarulla, J. M. Sinh lý hóa lý. 1984. Phiên bản thứ sáu. Biên tập Interamericana.
5. Ganong, W. F. Nhận xét về sinh lý y tế. 2003 Phiên bản thứ hai mươi mốt. Công ty McGraw-Hill, inc.