¿Qué separa la materia? ¿Por qué una hoja de papel está separada de la mesa que está separada de mí?

Answer 1

No es tanto lo que separa la materia, sino lo que la mantiene unida.

En una escala atómica, las fuerzas de Van Der Waals se crean debido a la estructura y la cantidad de electrones y se crean o existen fuerzas de tracción entre los átomos.

Luego hay una polaridad similar entre algunos compuestos y las fuerzas de Coulomb.

También, dependiendo de la materia, los fluidos o sólidos y las estructuras de cristales metálicos, diferentes fuerzas hacen que las moléculas de una estructura o compuesto similar se junten. Dado que hay tantas de estas fuerzas que se unen, se convierte en un enlace muy estable, que no se comparte con la materia por separado. Si no estuviera separado, se disolvería o fusionaría entre sí. Esta es en realidad una pregunta muy importante con múltiples combinaciones de respuestas según la situación química, ya que está tratando de definir la química y la física en una.

Una pregunta más definida dará una respuesta más específica.

La mayoría de los libros de texto de química de la escuela secundaria deben cubrir los conceptos básicos de cómo explicar esto, pero solo hasta hace poco los científicos comprenden la estructura atómica. Incluso hace apenas 50 años, mucho se basaba en la hipótesis de cómo los patrones de electrones flotan alrededor de los átomos (o núcleos: neutrones y protones), ahora hay partículas y energía aún más pequeñas, como los quarks …

Mi respuesta es parafraseada y es posible que tenga que buscar la ortografía correcta de las fuerzas, ha pasado más de una década desde que estudié ingeniería química. Esperemos que esto te ayude a comprender lo compleja y maravillosa que puede ser esta simple pregunta.

Answer 2

La verdadera pregunta es, ¿por qué los objetos son sólidos? Si lo piensas bien, las moléculas en el aire son entidades discretas, por lo que a temperatura ambiente no puedes hacer una tabla con moléculas de nitrógeno (o si encontraste una manera de reorganizar los enlaces químicos para poder hacerlo, tendrías la tabla más explosiva). ¡en los negocios!)

Hay varias formas de hacer sólidos. Una es tomar moléculas de cadena larga, donde hay una gran cantidad de átomos unidos. El más simple es el polietileno. Este es esencialmente un número de grupos CH2 todos juntos en una línea, sin embargo, el átomo de carbono, que los une a todos, forma enlaces químicos con ángulos tetraédricos que son bastante rígidos, por lo que las cadenas no están en una línea recta como los espaguetis. Estas cadenas, con cada unión doblada, simplemente se enredan, y la maraña mantiene todo unido y se obtiene un sólido. Sin embargo, nada se une a él a menos que el algo se una a la maraña.

El siguiente paso es formar lo que se llaman enlaces iónicos. Aquí, un átomo cede un electrón a otro, lo que resulta en fuertes fuerzas electrostáticas que los mantienen unidos. Tu sal común es así: los iones de sodio y cloruro se mantienen fuertemente unidos, pero una vez que alcanzas un espacio donde no hay tales iones, hay un límite y no hay una fuerza neta más allá. Por lo tanto, el cristal de sal es un sólido a temperaturas muy altas, pero no mucho puede unirse al cristal de sal. Así que tu sal no se pega a tu cuchara.

Podemos tener una mezcla de estos dos. Por lo tanto, podemos tener cadenas de enlaces de silicio-oxígeno, con aniones de óxido unidos y contraiones cerca. Ahora tenemos enredos y fuerza iónica. La roca tipo piroxeno es uno de estos. (La familia olivina se basa más en el enlace iónico, pero los metales divalentes mantienen los silicatos juntos con mayor fuerza que en la mayoría de las situaciones iónicas).

Los metales se mantienen unidos esencialmente por un “mar de electrones”. Pero una vez más, eso se detiene en la superficie. Una forma mucho más débil de sólido es causada por un efecto que surge del hecho de que la mayoría de las moléculas tienen un momento dipolar, y éstas pueden formar una unión electrostática significativamente más débil entre sí. La presencia de una molécula cerca de otra puede inducir una polarización momentánea, que es aún mucho más débil, y eso induce una unión aún más débil. Cuando hay entidades alrededor, como grupos hidroxilo o grupos NH, podemos tener algo llamado enlace de hidrógeno, que es un poco más difícil de explicar en un breve post, pero estos forman enlaces moderadamente fuertes entre las moléculas, por lo que el hielo se derrite tanto. Más alto que, digamos, moléculas de nitrógeno más pesadas.

Ahora, para mantener algo unido, la unión debe continuar. Si no continúa de la misma manera, o si no se forma uno más fuerte, entonces dos materiales diferentes no se acercan lo suficiente como para que las fuerzas moleculares creen una unión. Así, puedes poner una pieza de hierro encima de otra, y no pasa nada. Si los calientas a fuego rojo y los atascas con un martillo, puedes forzar a los átomos más cerca y ahora se unirán. Las colas funcionan formando enlaces de alguna descripción con ambas superficies, por lo que solo ciertas colas pegarán ciertos materiales.

Answer 3

Lo que separa a los diferentes tipos de materia es la naturaleza de las fuerzas intermoleculares e interatómicas de interacción en moléculas y átomos de una sustancia, respectivamente. Por ejemplo, el azufre sólido es blando debido a las débiles fuerzas de atracción intermoleculares, mientras que el hielo es sólido debido a la presencia de enlaces H intermoleculares entre las moléculas de agua. Entonces, así es como la materia se distingue sobre la base de las fuerzas de atracción entre diferentes tipos de sustancias.

Answer 4

Esperemos que un químico se suba a esto, ya que en realidad es una pregunta genial. Mi horrible comprensión de los laicos es que tiene todo que ver con lo que está sucediendo en la escala atómica de los elementos y átomos que forman los objetos que ha descrito.

las cosas en la macroescala se pegan o se deshacen debido a uno de los muchos tipos de enlaces que tienen lugar en la escala atómica, ya sea compartiendo su capa externa de electrones (enlaces covalentes) o no covalentes (es decir, sin electrones Compartidos) interacciones electromagnéticas como las fuerzas de van der Waals y efectos electrostáticos.

Lo que se ve en la escala macro como un trozo de papel separado de un escritorio, es el efecto emergente de los miles de millones de átomos que los conforman con una afinidad de unión muy débil. No comparten electrones y tienen solo las interacciones no covalentes más débiles debido a los materiales de los que están hechos. Es por eso que sentirías más resistencia del aire al desplazarte cuando mueves el papel que de la interacción entre el papel y el escritorio.

Answer 5

Toda la materia está formada por átomos. Los átomos están formados por partículas subatómicas. Nombramos algunos de ellos como Neutrones, Protones y Electrones .
Los dos primeros forman lo que llamamos el Núcleo .
Lo último es lo que gira en torno al Núcleo.

Cuando dos átomos están cerca uno del otro, la carga de un electrón en cualquiera de los átomos se repele. Por lo tanto, no se combinan completamente para formar una molécula hasta que se les suministre cierta energía.

Lo mismo ocurre con nosotros, el papel, el suelo. Si nos imaginamos parados en el suelo y el contacto de nuestro pie con la Tierra, podemos ver los átomos en la capa más externa de nuestro pie y el átomo en la capa más externa del suelo se repele.
Y esa es la razón por la que no nos fusionamos, y por eso somos materia separada.
Lo mismo ocurre con la razón por la cual el papel está separado del escritorio en el que se mantiene.

Answer 6

Una respuesta completa a esta pregunta requiere la teoría del estado sólido, que en sí misma es una aplicación de la mecánica cuántica no relativista.

Después de todo, es debido a la mecánica cuántica que los sólidos, como los cristales, muestran fuertes fuerzas repulsivas cuando intentas mover sus átomos desde sus distancias fijas entre sí. Por eso tu mano no pasará por la mesa.

Answer 7

Usted hace la separación – sólo por razones utilitarias. La parte superior de la mesa está separada de sus patas tanto como el papel está separado de la mesa.

La luz es partícula u onda dependiendo de lo que intenta comprender o aplicar esa idea.

Incluso su separación de su “yo” del no-yo (entorno) es solo un concepto que probablemente crea que ayudaría a su supervivencia.

Quizás el sujeto ‘tú’ y el objeto ‘tú’ estén aparentemente separados, pero hay muchos que argumentan lo contrario.

(Esto sonaba como una pregunta de filosofía, pero como veo ahora, el tema es la química, algo en lo que no me aventuraré)

Answer 8

Esa es una excelente pregunta. Creo que estás preguntando qué es el espacio tridimensional. La explicación más famosa es la “tela del espacio-tiempo” de Einstein. Es el Universo, el escenario donde ocurren cosas y eventos (sin incluir el reino espiritual, por supuesto). Las fórmulas científicas comúnmente representan el tiempo como una cuarta dimensión (coordenada tridimensional más el tiempo). Einstein se dio cuenta de que el espacio-tiempo afecta a la materia cuando hablaba de los marcos de referencia inerciales, la gravedad y la dilatación del tiempo, pero no llegó a decir que el vacío del espacio es en realidad algo que no necesita partículas o partículas virtuales para explicar su existencia. En aquel entonces decir que el vacío tenía sustancia habría sido un suicidio profesional. Hoy tenemos los conceptos de materia oscura y energía oscura.

La materia oscura o la energía oscura, tal como la entendemos hoy, no explica qué “separa la materia” o le da volumen a los materiales. Creo que ambos son intrínsecos al vacío. Se necesita una mejor teoría para una comprensión completa del vacío.

Answer 9

La fuerza electromagnética separa la hoja de papel de la mesa.
Para la materia a temperatura ambiente, que está compuesta de átomos y moléculas, el límite de la hoja de papel se establece mediante las órbitas de los electrones en las moléculas más externas del papel, igualmente para la madera del escritorio.

Cuando coloca el papel en el escritorio, los electrones en el papel más cercano a los electrones en la madera se repelen entre sí, y en las distancias muy cercanas a las que están separados, equilibran la fuerza de la gravedad.