Physikalische und chemische Eigenschaften
Abbildung 1. NIST-Periodensystem [1]
Liste der physikalischen Eigenschaften
Eine physikalische Eigenschaft eines Stoffes bezieht sich auf ein Merkmal, das beobachtet oder gemessen werden kann, ohne die chemische Zusammensetzung oder Identität des Stoffes zu verändern. Sie beschreibt Aspekte wie Farbe, Dichte, Schmelz- und Siedepunkt, Löslichkeit, Leitfähigkeit, Härte und Aggregatzustand. Diese Eigenschaften liefern wichtige Informationen über ihr Verhalten, ihr Aussehen und ihre Wechselwirkungen mit der Umwelt unter verschiedenen Bedingungen.
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Physikalische Eigenschaften |
Definition |
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Erscheinungsbild |
Das Aussehen eines Stoffes bezieht sich auf seine beobachtbaren Merkmale oder visuellen Eigenschaften. Es umfasst Eigenschaften wie Farbe, Textur, Form, Transparenz und alle anderen sichtbaren Merkmale, die ohne spezielle Ausrüstung oder Analyse leicht wahrgenommen werden können. |
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Dichte |
DieDichte misst, wie viel Masse in einem bestimmten Volumen enthalten ist, und zeigt, wie dicht die Partikel gepackt sind. Die Schüttdichte, speziell für Materialien wie Pulver oder Zuschlagstoffe, berechnet die Masse geteilt durch das Volumen bei freier Anordnung. Sie ist entscheidend für die Handhabung, Lagerung und den Transport solcher Materialien, da sie deren Verhalten beeinflusst. |
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Schmelzpunkt |
Der Schmelzpunkt ist die spezifische Temperatur, bei der eine Substanz von einer festen Phase in eine flüssige Phase übergeht. Schmelzpunkt prüfen : Allgemeine Materialien, Metalle und Elemente für weitere Informationen. |
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Siedepunkt |
Der Siedepunkt ist die spezifische Temperatur, bei der eine Substanz von einer flüssigen Phase in eine Gasphase übergeht. Siehe Siedepunkt: Gängige Materialien und Elemente für weitere Informationen. |
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Festigkeit |
Die Festigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, einwirkenden Kräften standzuhalten, ohne zu brechen oder sich dauerhaft zu verformen. Sie umfasst verschiedene Aspekte wie die Streckgrenze, die Bruchfestigkeit und den Elastizitätsmodul. |
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Duktilität |
Duktilität bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, sich erheblich zu verformen oder zu dehnen, ohne zu brechen. Materialien mit hoher Duktilität, wie z. B. viele Metalle, können leicht in verschiedene Formen gebracht oder gedehnt werden, ohne zu versagen oder zu brechen. |
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Elektrische Leitfähigkeit |
Dieelektrische Leitfähigkeit gibt an, wie leicht ein Material von elektrischem Strom durchflossen werden kann, wobei Metalle in der Regel eine hohe Leitfähigkeit aufweisen. Der elektrische Widerstand, der im umgekehrten Verhältnis zur Leitfähigkeit steht, misst die Fähigkeit eines Materials, den Stromfluss zu behindern, was häufig bei Isolatoren wie Gummi oder Glas zu beobachten ist. |
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Thermische Leitfähigkeit |
Die Wärmeleitfähigkeit beschreibt, wie effektiv ein Material Wärmeenergie überträgt. Sie quantifiziert die Geschwindigkeit, mit der Wärme durch eine Substanz fließt, wobei eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf eine effiziente Wärmeübertragung hindeutet, wie dies bei Metallen der Fall ist. Materialien wie Isolatoren haben eine geringere Wärmeleitfähigkeit und behindern den Wärmefluss, was sie für Anwendungen nützlich macht, die eine Isolierung oder Wärmespeicherung erfordern. |
Liste der chemischen Eigenschaften
Chemische Eigenschaften beschreiben, wie eine Substanz mit anderen Substanzen interagiert, um neue Substanzen zu bilden. Diese Eigenschaften beziehen sich auf das Verhalten des Stoffes bei chemischen Reaktionen, wie z. B. seine Fähigkeit zu oxidieren, mit Säuren oder Basen zu reagieren oder zu verbrennen. Sie sind mit der Molekularstruktur des Stoffes verbunden und bestimmen seine Reaktivität und Kompatibilität mit anderen Materialien.
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Chemische Eigenschaften |
Definition |
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Verbrennungswärme |
Diese Eigenschaft bezieht sich auf die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung eines Stoffes mit Sauerstoff freigesetzt oder absorbiert wird. Sie ist ein Maß für den Energiegehalt einer Substanz und variiert je nach chemischer Zusammensetzung. |
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Chemische Beständigkeit |
Sie gibt an, wie widerstandsfähig eine Substanz gegenüber chemischen Reaktionen oder Zersetzung unter bestimmten Bedingungen ist. Bei stabilen Stoffen ist es weniger wahrscheinlich, dass sie spontan reagieren oder sich zersetzen, während bei weniger stabilen Stoffen leicht Reaktionen oder Zersetzungen stattfinden können. |
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Bevorzugte Oxidationsstufe(n) |
Dies beschreibt die häufigste(n) oder stabilste(n) Oxidationsstufe(n) eines Elements in seinen Verbindungen. Elemente können in verschiedenen Verbindungen unterschiedliche Oxidationsstufen aufweisen, aber einige Elemente neigen dazu, bestimmte bevorzugte Zustände auf der Grundlage ihrer elektronischen Konfigurationen einzunehmen. |
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Fähigkeit zu korrodieren |
Diese Eigenschaft unterstreicht die Neigung eines Stoffes, sich aufgrund chemischer Reaktionen mit seiner Umgebung zu verschlechtern oder zu korrodieren. Bei der Korrosion handelt es sich häufig um den Abbau von Materialien, insbesondere von Metallen, durch Reaktionen mit Stoffen wie Sauerstoff oder Feuchtigkeit, was im Laufe der Zeit zu strukturellen Schäden oder Zersetzungen führt. |
Referenz:
[1] Hanacek, N. (2019, Juli 25). Periodic Table -- Front (Juli 2019). The National Institute of Standards and Technology (NIST). Abgerufen am 25. Dezember 2023, von https://www.nist.gov/image/nistperiodictablejuly2019finalfrontjpg.
