Kaj je materija: razredi, značilnosti, lastnosti. Fizikalne lastnosti snovi

Med temeljnimi znanostmi je kemija področje človeškega spoznanja, katerega predmet je sestava in značilnosti spojin, pa tudi njihova medsebojna preobrazba. Eno od osrednjih vprašanj v kemiji je naslednje: kakšne so razredi snovi? Posebni oddelki znanosti, kot so anorganska in organska kemija, upoštevajo značilnosti strukture in lastnosti spojin ter prav tako razkrivajo njihov praktični pomen.

Kaj je kemična snov, kako ločiti fizična telesa in materiale, kakšne so različne snovi - ta in druga vprašanja bodo obravnavana v tem dokumentu.

Osnovni koncept kemije

V vsaki veji človeškega znanja so glavni - osnovni koncepti in koncepti, na katerih poteka celotna skladna gradnja znanosti. Za matematiko je število, v programiranju - abstrakcija podatkov. V kemiji osrednje mesto zaseda snov - oblika snovi, katere strukturne enote so atomi, molekule ali ioni. Združeni v različnih kombinacijah, tvorijo fantastično število vseh možnih spojin, ki imajo različne kemične in fizične lastnosti snovi.

Telo in material

Na podlagi pojmov agregatnega stanja je mogoče ugotoviti, kakšna vrsta snovi je v naravnih pogojih: trdna, tekoča ali plinasta. Organizirane v obliki kristalnih rešetk, strukturne enote kemičnih spojin tvorijo telesa. Snovi, katerih delce (atome, molekule ali ione) uporablja človek za določene potrebe in potrebe, se imenujejo materiali. Torej, cement, steklo so umetne, in les, pesek, granit so naravne snovi.

Kaj so čiste snovi

V kemiji je običajno razlikovati med posameznimi snovmi in zmesmi. Slednji v naravi več redov velikosti večja: morsko vodo, kri, mleko, skale, zrak, ki ga dihamo - to je kombinacija različnih spojin. Seznaniti se s čistimi snovmi v običajnem šolskem kemijskem laboratoriju. Reagenti v njej so razporejeni glede na stopnjo čistosti. Tako je v posebno čistih oblik masne frakcije nečistoč manjša od 0,0001%, vendar pri visokih tehnoloških panogah, kot so mikroelektronika, robotika, letalski industriji, takšne stopnje čistosti nezadostne.

Na primer, v polprevodnikih na 10 milijard atomov germanija je dovoljen samo en atom nečistoč. Za določitev vrste snovi v smislu čistosti se uporabljajo sodobne tehnike kemične analize, kot so dispergiranje, solubiliziranje in koloidno-kemično čiščenje. Po sproščanju nečistoč, njenih kemičnih in fizične lastnosti snovi postanejo edinstvene.

Jezik kemije

Kot točna znanost, ki deluje s pojmom snovi, kemija uporablja simbole elementov. Označujejo kvalitativno in količinsko sestavo molekul. Torej, pri definiranju formul organskih snovi obstaja več možnih možnosti, na primer s splošno formulo spojine, po kemijskih lastnostih, s produkti zgorevanja.

Spojine so preproste in zapletene

Nadaljevanje iskanja odgovora na vprašanje, kaj je snov, je treba opozoriti na eno od prvih klasifikacij, ki se preučujejo v urah kemije, ločevanju snovi v preproste in kompleksne. Prvi v svoji sestavi vsebujejo atome samo enega kemijskega elementa. Na primer, kisik - O₂, žveplo - S, kalcij - Ca. Druge, imenovane spojine, so sestavljene iz atomov dveh (binarnih snovi H₂O, CuS) in več kemijskih elementov. Na primer, Na₂CO₃, Ba (OH)₂. Preproste snovi se lahko razdelijo na kovine in nekovine.

Glavne razlike med njimi se nanašajo, prvič, na lastnosti, kot so fizične lastnosti. Snovi "kovine" se zlahka prepoznajo po značilnem srebrnem sijaju, odlično vodijo toploto in električni tok, ki so vodniki prve vrste. Nekovine v supresivnih primerih dielektrik. Prav tako slabo in toplo. Vendar je ta delitev snovi pogojna. Ker je težko črtati črto med kovinami in nekovinami. Na primer, germanij in grafit, ki se pogosto uporabljajo v elektrotehniki, se nanašajo na nekovine.

Razredi zapletenih snovi

Sistematiziranje znanja, ki pojasnjuje kemijske in fizikalne lastnosti snovi, so znanstveniki razdelili anorganske in organske spojine na razrede. Oksidi, kisline, soli in baze so raziskali podrobneje kemije razredov 7 - 9 razredov in razredov organskih snovi (ogljikovodiki, alkoholi, aldehidi), uvedemo v program 10 - 11 šole.

Študija razredov kemičnih spojin razširja horizont osebe, prispeva k oblikovanju resnične slike o okoliškem svetu, ki je sestavljena iz veliko različnih snovi. Torej, glede na oksidi, smo izvedeli, ne samo o tem, kaj se zgodi v tem razredu snovi v njihovih fizikalnih in kemijskih lastnostih, ampak tudi, da se seznanijo s širjenjem oksidov naravno, kot tudi opredeliti njihovo uporabo v industriji in vsakdanjem življenju. Torej, silicijev oksid SiO₂ je del peska, gline, granita, kremena, ki tvori litosfero Zemlje.

To je najpomembnejša surovina za industrijo gradbenih materialov, pri proizvodnji stekla, cementa, keramike. Železovi oksidi FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ so glavne sestavine različnih vrst železove rude, ki tvorijo odlagališča, na primer Krivoy Rog, Kursk, Kachkanar. V ozračju sta oba ogljikova oksida, zlasti ogljikov dioksid in dušikovi oksidi, široko zastopana.

Soli - kot najobsežnejši razred kemikalij

Zgoraj smo upoštevali značilnosti oksidov - binarne kisikove spojine s kovinami in nekovinami. Zdaj se bomo ustavili pri enem največjih razredov anorganskih snovi - soli. Njihove fizikalne lastnosti so razložene ionske kristalne rešetke. To je predvsem sposobnost vodenja električnega toka v obeh raztopinah in talitvah, pa tudi pri visokih točkah taljenja. Na primer, v skupni kuhinjski soli je 801 ° C, v kalcijevem silikatu - 1544 ° C

Soli sodelujejo v kemijskih procesih s kovinami, alkalijami, kislinami in lahko tudi reagirajo v rešitvah drug drugemu, vstopajo v izmenjalne reakcije. Kemijska študija ne samo, kakšna snov ima kemijske in fizikalne lastnosti, ampak tudi veliko pozornost namenja njegovi uporabi v industriji, kmetijstvu ali doma. Na primer, natrijev klorid, ki ga uporabljamo za solno hrano, je multitonska surovina za proizvodnjo klorovodikove kisline, sode, klora. Kalijeve soli, na primer kloridni nitrat in sulfat, so mineralna gnojila, ki povečujejo pridelke. Kalcijev karbonat, predstavljen v naravi, se pogosto uporablja v gradbeništvu.

Lastnosti psihotropnih snovi

Naravne ali umetno sintetizirane spojine, ki vplivajo tako na centralni živčni sistem kot na periferni del, imenujemo psihoaktivne snovi ali antipsihotike. S poudarkom na negativnih lastnostih in njihovi sposobnosti, da povzročijo odvisnost od osebe, se pogosto uporablja izraz "droge". Za pojasnitev učinka psihotropne snovi živčni sistem na splošno, se spomnimo, da lahko spojine te serije tako povečajo hitrost prenosa vzbujanja možganov in hrbtenjače, in da inhibirajo delovanje celotnega živčnega sistema.

So specifični stimulansi različnih vrst receptorjev: bolečine, slušne, vidne, otipne. To lahko povzroči osebo posebno stanje zavesti, ki se imenuje spremenjeno. Naravne psihoaktivne snovi z blažjim učinkom na človeško telo so dobro znane. Najdeno jih je v kavnih zrnih, čajnih listih, sadnih muškatnih orehov.

Nikotin, standard, izotenska kislina, vsebovana v izvlečku strupenih gliv, ima dovolj izrazit toksični učinek. Številni zdravilni učinkovini, ki se uporabljajo v anesteziji, kot so morfin, kodein, efedrin, so pridobljeni iz rastlin. So tudi močne psihotropne spojine. Najhujše, kar vodi do popolnega uničenja človeškega telesa, so polsintetični in sintetični nevroleptiki: amfetamin, heroin, LSD. Uporaba vseh psihotropnih zdravil je strogo nadzorovana in vloga je pod obveznim zdravniškim nadzorom.

Snovi z edinstvenimi lastnostmi

V skupni masi kemičnih spojin lahko imenujemo tiste, ki imajo določene posebne lastnosti. Na primer, najbolj duktilna kovina v naravi velja za zlato, najslajšo snov - -L-alfa- -azpargil-aminomalonska kislina. To je 40 tisočkrat slajše od hrane sladkorja. Toda vprašanje, ki ima snov smrad ni enotnega odgovora, od številnih živosrebrov žveplovih spojin s splošno formulo R-S-H, imenovano merkaptanov nagnusno vonj. So dodeljeni v procesu razpadanja odmrle organske snovi prisotne v blatu ptic in sesalcev, in celo del dišavnih žlez nekaterih živali, kot dihur.

Kot lahko vidite, je svet snovi zelo velik in zanimiv, kemija pa je znanost, ki omogoča študiranje njihove strukture, lastnosti in pomena v človeškem življenju.