उबलना या पिघलना जैसे फेज़ चेंज केमिकल चेंज हैं।
यह एक फिजिकल बदलाव है क्योंकि केमिकल पहचान वही रहती है। स्टीम अभी भी पानी है; मॉलिक्यूल्स ने बस इतनी काइनेटिक एनर्जी हासिल कर ली है कि वे गैस में अलग हो जाएं।
फिजिकल और केमिकल प्रॉपर्टीज़ के बीच अंतर करना यह समझने के लिए ज़रूरी है कि मैटर कैसे बिहेव करता है। जहाँ फिजिकल प्रॉपर्टीज़ किसी सब्सटेंस की मॉलिक्यूलर पहचान को बदले बिना उसकी हालत और दिखावट बताती हैं, वहीं केमिकल प्रॉपर्टीज़ बताती हैं कि कोई सब्सटेंस कैसे रिएक्ट करता है या पूरी तरह से नई चीज़ में कैसे बदलता है। इस अंतर को समझने से साइंटिस्ट्स को मटीरियल्स को पहचानने और अलग-अलग कंडीशंस में उनके बिहेवियर का अनुमान लगाने में मदद मिलती है।
पदार्थ की ऐसी खासियतें जिन्हें पदार्थ की पहचान बदले बिना देखा या मापा जा सकता है।
ऐसे गुण जो किसी चीज़ में खास केमिकल बदलाव या रिएक्शन होने की क्षमता बताते हैं।
| विशेषता | स्थूल संपत्ति | केमिकल संपत्ति |
|---|---|---|
| मूल परिभाषा | पहचान बदले बिना अवलोकनीय | केवल प्रतिक्रिया के दौरान देखा जा सकता है |
| संरचना में परिवर्तन | आंतरिक संरचना में कोई बदलाव नहीं | एक नई केमिकल संरचना के नतीजे |
| उलटने अथवा पुलटने योग्यता | अक्सर इसे उलटना आसान होता है (जैसे, पिघलना) | आमतौर पर इसे उलटना मुश्किल या असंभव है |
| प्राथमिक उदाहरण | क्वथनांक, चमक, घुलनशीलता | अम्लता, प्रतिक्रियाशीलता, दहन की ऊष्मा |
| पता लगाने की विधि | संवेदन या प्रत्यक्ष माप | रासायनिक परीक्षण और प्रयोग |
| आणविक बंध | बॉन्ड अप्रभावित रहते हैं | रासायनिक बंधन टूटते हैं या बनते हैं |
फिजिकल प्रॉपर्टीज़ को पहचानना सबसे आसान है क्योंकि उन्हें देखने के लिए लैब एक्सपेरिमेंट की ज़रूरत नहीं होती। आप कॉपर के तार का रंग देख सकते हैं या कॉपर को किसी और चीज़ में बदले बिना एक सिंपल रूलर से उसकी लंबाई नाप सकते हैं। इसके उलट, आप किसी लिक्विड की आग पकड़ने की क्षमता को तब तक ठीक से नहीं जान सकते जब तक आप उसे जलाने की कोशिश न करें, यह एक ऐसा प्रोसेस है जो उस चीज़ को अपने आप गैस और राख में बदल देता है।
असली फ़र्क इस बात में है कि मॉलिक्यूल वैसे ही रहते हैं या नहीं। अगर आप पानी को बर्फ़ में जमा दें, तो H2O मॉलिक्यूल अभी भी H2O ही रहेंगे; बस उनका फ़िज़िकल अरेंजमेंट बदल गया है। लेकिन, जब लोहा ऑक्सीजन के साथ रिएक्ट करके जंग बनाता है, तो असली लोहे के एटम ऑक्सीजन के साथ मिलकर आयरन ऑक्साइड बनाते हैं, जो एक बिल्कुल अलग मटीरियल है और इसकी अपनी खासियतें होती हैं।
स्टेबिलिटी पक्का करने के लिए बिल्डिंग मटीरियल चुनते समय इंजीनियर टेन्साइल स्ट्रेंथ और थर्मल कंडक्टिविटी जैसी फिजिकल प्रॉपर्टीज़ देखते हैं। वहीं, केमिस्ट pH और ऑक्सीडेशन स्टेट्स जैसी केमिकल प्रॉपर्टीज़ पर फोकस करते हैं ताकि यह समझ सकें कि कोई चीज़ दूसरे केमिकल्स के साथ कैसे खराब हो सकती है या रिएक्ट कर सकती है। इंडस्ट्री और रोज़मर्रा की ज़िंदगी में चीज़ों को सुरक्षित रूप से संभालने और इस्तेमाल करने के लिए दोनों तरह के डेटा बहुत ज़रूरी हैं।
हालांकि दोनों तरह की प्रॉपर्टीज़ में एनर्जी शामिल होती है, लेकिन केमिकल प्रॉपर्टीज़ को अक्सर ट्रांज़िशन के दौरान रिलीज़ या एब्ज़ॉर्ब हुई एनर्जी से डिफाइन किया जाता है। उदाहरण के लिए, कंबशन की हीट एक केमिकल प्रॉपर्टी है जो जलने के दौरान एनर्जी आउटपुट को मापती है। फिजिकल प्रॉपर्टीज़, जैसे कि फ्यूजन की हीट, में एनर्जी में बदलाव शामिल होते हैं जो सब्सटेंस की बेसिक केमिस्ट्री को बदले बिना सिर्फ़ एक फेज़ शिफ्ट को आसान बनाते हैं।
उबलना या पिघलना जैसे फेज़ चेंज केमिकल चेंज हैं।
यह एक फिजिकल बदलाव है क्योंकि केमिकल पहचान वही रहती है। स्टीम अभी भी पानी है; मॉलिक्यूल्स ने बस इतनी काइनेटिक एनर्जी हासिल कर ली है कि वे गैस में अलग हो जाएं।
अगर किसी चीज़ का रंग बदलता है, तो यह किसी केमिकल प्रॉपर्टी की वजह से हो रहा होगा।
ज़रूरी नहीं है, क्योंकि रंग खुद एक फिजिकल प्रॉपर्टी है। हालांकि रंग बदलना अक्सर केमिकल रिएक्शन का संकेत देता है, लेकिन कुछ फिजिकल बदलाव—जैसे सोने की परत का पतला होना—भी दिखने वाले रंग को बदल सकते हैं।
पानी में चीनी का घुलना एक केमिकल गुण है।
घुलनशीलता असल में एक फिजिकल प्रॉपर्टी है। जब चीनी घुलती है, तो मॉलिक्यूल पानी के मॉलिक्यूल के बीच फैल जाते हैं, लेकिन अपने अंदरूनी बॉन्ड नहीं तोड़ते या कोई नया पदार्थ नहीं बनाते।
केमिकल प्रॉपर्टीज़ को बिना किसी रिएक्शन के देखा जा सकता है।
आप पहले से जानकारी के आधार पर किसी चीज़ को 'ज्वलनशील' बता सकते हैं, लेकिन यह गुण सिर्फ़ जलने से ही पता चलता है। यह एक पोटेंशियल है, कोई स्थिर दिखने वाला गुण नहीं।
जब आपको किसी चीज़ को उसकी मौजूदा हालत में पहचानना या बताना हो, जैसे उसका वज़न या रंग, तो फिजिकल प्रॉपर्टीज़ चुनें। जब आपको यह समझना हो कि वह चीज़ दूसरों के साथ कैसे इंटरैक्ट करेगी या गर्मी या एसिडिटी जैसी खास कंडीशन में कैसे बदलेगी, तो केमिकल प्रॉपर्टीज़ चुनें।
टाइट्रेशन और ग्रेविमेट्रिक एनालिसिस क्लासिकल क्वांटिटेटिव केमिस्ट्री के दो आधार हैं, जो किसी चीज़ का कंसंट्रेशन पता लगाने के लिए अलग-अलग रास्ते बताते हैं। जहाँ टाइट्रेशन केमिकल इक्विलिब्रियम तक पहुँचने के लिए लिक्विड वॉल्यूम के सटीक माप पर निर्भर करता है, वहीं ग्रेविमेट्रिक एनालिसिस किसी खास कॉम्पोनेंट को अलग करने और उसका वज़न करने के लिए मास माप की पक्की सटीकता का इस्तेमाल करता है।
किसी भी केमिकल प्रोसेस में, रिएक्टेंट्स शुरुआती चीज़ें होती हैं जिनमें बदलाव होता है, जबकि प्रोडक्ट्स उस बदलाव से बनने वाले नए पदार्थ होते हैं। यह रिश्ता मैटर और एनर्जी के फ्लो को बताता है, जो रिएक्शन के दौरान केमिकल बॉन्ड के टूटने और बनने से कंट्रोल होता है।
हालांकि वे असल में जुड़े हुए हैं, अमीनो एसिड और प्रोटीन बायोलॉजिकल कंस्ट्रक्शन के अलग-अलग स्टेज दिखाते हैं। अमीनो एसिड अलग-अलग मॉलिक्यूलर बिल्डिंग ब्लॉक्स के तौर पर काम करते हैं, जबकि प्रोटीन कॉम्प्लेक्स, फंक्शनल स्ट्रक्चर होते हैं जो तब बनते हैं जब ये यूनिट्स एक खास सीक्वेंस में एक साथ जुड़कर किसी जीवित जीव के अंदर लगभग हर प्रोसेस को पावर देते हैं।
वैसे तो सारी बारिश एटमॉस्फियर में कार्बन डाइऑक्साइड की वजह से थोड़ी एसिडिक होती है, लेकिन इंडस्ट्रियल पॉल्यूटेंट्स की वजह से एसिड रेन का pH लेवल काफी कम होता है। ज़िंदगी देने वाली बारिश और कोरोसिव डिपॉज़िशन के बीच केमिकल थ्रेशहोल्ड को समझना यह समझने के लिए ज़रूरी है कि इंसानी एक्टिविटी उस वॉटर साइकिल को कैसे बदल देती है जिस पर हम ज़िंदा रहने के लिए निर्भर हैं।
हालांकि दोनों प्रोसेस में लिक्विड सॉल्यूशन से सॉलिड निकलता है, लेकिन लैब और इंडस्ट्री में ये बहुत अलग-अलग रोल निभाते हैं। प्रेसिपिटेशन एक तेज़, अक्सर एग्रेसिव रिएक्शन है जिसका इस्तेमाल लिक्विड से सब्सटेंस को अलग करने के लिए किया जाता है, जबकि क्रिस्टलाइज़ेशन एक सब्र वाला, कंट्रोल्ड आर्ट है जिसका इस्तेमाल ऑर्गनाइज़्ड इंटरनल स्ट्रक्चर वाले हाई-प्योरिटी सॉलिड बनाने के लिए किया जाता है।