広範なプロパティとは何ですか？

物理学および化学では、物質の広範な特性は、物理システム内のその物質の量に依存する特性です。 逆に、集約的特性はシステム内の材料の量に依存しません。物質の集約的特性は、その量に関係なく変化しません。 物質の広範な特性の一般的な例には、その質量と体積が含まれます。

広範な特性と集中的な特性の違いの最も基本的な例の1つは、密度の特性にあります。 オブジェクトの密度は、オブジェクトの質量をその体積で除算することで確認できます。 その質量と体積は、オブジェクト内の材料の量に依存するため、広範な特性と言われています。材料が多いほど、質量と体積は大きくなります。 ただし、オブジェクトの構成が均一であると仮定すると、サイズに関係なく密度は変わりません。

集約型プロパティと拡張型プロパティの違いを覚える簡単な方法は、2つの同一のシステムを組み合わせた場合、集約型プロパティは同じままですが、拡張型プロパティは2倍になるということです。 たとえば、同じ内容の2つの同じガス容器を接続すると、システムの質量が2倍になりますが、これは大規模な特性です。 キャニスター内の圧力は集中的であり、同じままです。

熱力学では、内部エネルギー、エントロピー、ギブス自由エネルギー、エンタルピーが広範な特性であると言われています。 それらの量は、熱力学システムのサイズに依存します。 これらの値は、特定のエネルギー、特定のエントロピー、特定のギブス自由エネルギー、または特定のエンタルピーと混同しないでください。これらは集中的です。

一般に、大規模なプロパティを別の大規模なプロパティで割ると、集中的なプロパティになります。 密度は、質量と体積の比として表され、一例です。 熱力学の特定の特性も集中的です。 例えば、物質の比熱容量は、物質の質量に対する物質の熱容量の比として表すことができます。

混乱は、大規模なプロパティと集中的なプロパティの違いに関して最も一般的に存在しますが、大規模なプロパティとシステムの認識の間にも混乱があります。 特定のシステムに関する認識は、色や匂いなどの抽象的な概念に対する観察者の考えを表します。 抽象概念とは異なり、広範なプロパティを定量化して測定できます。