Co to jest własność ekstensywna?

W fizyce i chemii rozległa właściwość substancji jest właściwością zależną od ilości tej substancji w układzie fizycznym. I odwrotnie, intensywne właściwości nie mają żadnej zależności od ilości materiału w układzie - intensywne właściwości substancji nie zmienią się niezależnie od tego, ile ich jest. Popularne przykłady rozległych właściwości substancji obejmują jej masę i objętość.

Jedną z najbardziej podstawowych ilustracji różnic między właściwościami ekstensywnymi a właściwościami intensywnymi jest właściwość gęstości. Gęstość obiektu można znaleźć, dzieląc masę obiektu przez jego objętość. Mówi się, że jego masa i objętość są rozległymi właściwościami, ponieważ zależą one od ilości materiału w obiekcie - im więcej materiału, tym większa masa i objętość. Zakładając jednak, że kompozycja obiektu jest jednolita, gęstość pozostanie taka sama niezależnie od wielkości.

Prostym sposobem zapamiętania różnic między właściwością intensywną a właściwością ekstensywną jest to, że po połączeniu dwóch identycznych systemów właściwości intensywne pozostaną takie same, a właściwość ekstensywna zostanie podwojona. Na przykład połączenie dwóch identycznych kanistrów gazowych o identycznej zawartości podwoiłoby masę systemu, co jest rozległą właściwością. Ciśnienie wewnątrz kanistrów jest intensywne i pozostanie takie samo.

W termodynamice mówi się, że energia wewnętrzna, entropia, energia swobodna Gibbsa i entalpia są rozległymi właściwościami. Ich ilości zależą od wielkości układu termodynamicznego. Wartości tych nie należy mylić z określoną energią, określoną entropią, określoną energią swobodną Gibbsa lub specyficzną entalpią, które są intensywne.

Ogólnie rzecz biorąc, rozległa nieruchomość podzielona przez inną rozległą nieruchomość spowoduje intensywną nieruchomość. Gęstość, wyrażona jako stosunek masy do objętości, jest jednym z przykładów. Intensywne są także określone właściwości termodynamiki. Na przykład właściwą pojemność cieplną substancji można wyrazić jako stosunek pojemności cieplnej substancji do masy substancji.

Zamieszanie najczęściej występuje w odniesieniu do różnic między właściwościami rozległymi a właściwościami intensywnymi, ale istnieje także zamieszanie między właściwościami rozległymi a postrzeganiem systemu. Postrzeganie określonego systemu opisuje myśli obserwatora na temat abstrakcyjnego pojęcia, takiego jak kolor lub zapach. W odróżnieniu od koncepcji abstrakcyjnej, rozległą właściwość można skwantyfikować i zmierzyć.