Was sind die Eigenschaften der Materie?
Die Eigenschaften der Materie sind Eigenschaften der Elemente, aus denen das Universum besteht. Sie umfassen Masse und Volumen, die grundlegendsten Maße eines physischen Objekts. Materie wird normalerweise in physikalische Eigenschaften unterteilt, die beobachtet werden können, ohne ein Objekt zu verändern, und in chemische Eigenschaften, die nur durch chemische Reaktionen bekannt sind. Zusätzlich bilden die Elemente die Grundtypen der Materie, die gemäß ihren atomaren Eigenschaften aufgelistet sind.
Masse ist die grundlegendste Eigenschaft der Materie, da sie die Menge an Substanz in einem Objekt misst, auf die physikalische Kräfte wie die Schwerkraft einwirken können. Alle Materie hat Masse und nimmt daher Volumen ein. Die Dichte ist ein Maß für die Masse, definiert als Menge der Masse geteilt durch das Volumen. Die Dichte der Materie variiert mit ihrer Temperatur und ihrem Druck.
Die physikalischen Eigenschaften der Materie können beobachtet werden, ohne dass sich das zu analysierende Objekt ändert. Diese variieren je nach Element oder Verbindung und umfassen unter anderem Siede-, Schmelz- und Gefrierpunkte sowie die Dichte. Eigenschaften natürlicher Gegenstände im täglichen Leben, wie die Härte von Diamanten oder die Fließfähigkeit von Wasser, sind physikalische Eigenschaften. Der Zustand ist eine wichtige Eigenschaft der Materie: Er beschreibt die verschiedenen Konfigurationen, die eine Substanz bei verschiedenen Dichten aufweist, wie z. B. den Zustand des Wassers als Eis, Flüssigkeit und Dampf.
Die chemischen Eigenschaften der Materie ändern sich nach einer chemischen Reaktion und können daher nicht beobachtet werden, ohne die Materie selbst zu verändern. Chemische Veränderungen haben zur Folge, dass sich die Eigenschaften mindestens einer von zwei oder mehr Substanzen durch ihre Reaktion verändert haben. Typischerweise umfassen die chemischen Eigenschaften Reaktivität, PH, Toxizität und Reaktionsgeschwindigkeit. Eisenrost in feuchter Umgebung ist eine chemische Eigenschaft.
Materie besteht aus Atomen und den daraus hergestellten Molekülen. Die Eigenschaften der Materie ergeben sich letztendlich aus den Ladungen der Protonen, Neutronen und Elektronen, den Bausteinen der Atome. Das Periodensystem der Elemente listet die einfachsten Materietypen der Welt auf. Die Anzahl und Ladung der Teilchen in einem bestimmten Atom bestimmt, welches Element es ist und wie es mit anderen reagiert.
Materie bildet im Allgemeinen Bindungen, durch die sich einzelne Atome zu Molekülen verbinden. Die Bindungseigenschaften von Materie hängen von der Anzahl und Ladung der Elektronen und der Ladung der Kerne im Zentrum jedes Atoms ab. Der größte Teil der Materie wird durch Bindungen zusammengehalten, die durch die Konfiguration von Elektronen in den Zwischenräumen zwischen den Atomkernen entstehen. Daher bestimmen die Bindungseigenschaften viele Merkmale, die Substanzen aufweisen. Verbindungen der Materie können danach klassifiziert werden, welche Bindungen ihre Atome zusammenhalten und welche Arten von Reaktionen sie wieder in ihre Bestandteile zerlegen.