Kaj se imenuje snov? Enostavne in zapletene snovi: koncept

Vse, kar nas obdaja, ima svojo fizično in kemično naravo. Kaj se imenuje materija in kakšne vrste snovi obstajajo? To je fizikalna snov s specifično kemijsko sestavo. V latinici je beseda "snov" označena z izrazom Substantia, ki ga pogosto uporabljajo tudi znanstveniki. Kaj predstavlja?

Do danes je znanih več kot 20 milijonov različnih snovi. V zraku so vse vrste plinov, v oceanu, morjih in rekah - voda z minerali in solmi. Trdna površinska plast našega planeta je sestavljena iz številnih kamnin. Veliko število različnih snovi je prisotno v katerem koli živem organizmu.

Splošni koncepti

V sodobni kemiji je snov, katere definicija je razumljena kot nekakšna snov, masa počitka. Sestavljen je iz osnovnih delcev ali kvazipartiklov. Celotna lastnost katere koli snovi je njena masa. Praviloma pri sorazmerno nizkih gostotah in temperaturah najpogosteje najdemo elementarne delce, kot so elektroni, nevtroni in protoni. Zadnja dva sta atomsko jedro. Vsi ti elementarni delci tvorijo takšne snovi kot molekule in kristale. V bistvu je njihova atomska snov (atomi) sestavljena iz elektronov, protonov in nevtronov.

Z vidika biologije je "materija" koncept snovi, ki tvori tkiva katerega koli organizma. Je del organelov, ki jih najdemo v celicah. Na splošno je "snov" oblika snovi, iz katere nastajajo vsa fizična telesa.

Lastnosti snovi

Lastnosti snovi imenujemo niz objektivnih značilnosti, ki določajo individualnost. Omogočajo razlikovati eno snov od druge. Najbolj značilne fizikalno-kemijske lastnosti snovi so:

• gostota;

• vrelišča in tališča;

• termodinamične lastnosti;

• kemijske lastnosti;

• vrednosti kristalne strukture.

Vsi zgoraj navedeni parametri so nespremenjene konstante. Ker se vse snovi razlikujejo drug od drugega, imajo določene fizične lastnosti. Kaj pomeni ta koncept? Lastnosti snovi imenujemo njegove lastnosti, določene z merjenjem ali opazovanjem, ne da bi jih pretvorili v drugo snov. Najpomembnejši med njimi so:

• agregatno stanje;

• barva in sijaj;

• prisotnost vonja;

• okus;

• Netopno ali topnost v vodi;

• temperatura taljenja in vrelišča;

• gostota;

• električna prevodnost;

• toplotna prevodnost;

• trdota;

• krhkost;

• plastičnost.

Za kristalne snovi tudi taka fizična lastnost je značilna kot oblika. Barva, okus, vonj se določi vizualno in s pomočjo čutil. Taki fizikalni parametri kot gostota, tališče in vrelišče, električna prevodnost se izračunajo z različnimi meritvami. Informacije o fizikalnih lastnostih večine snovi so predstavljene v posebnih referenčnih knjigah. Odvisno od agregatnega stanja snovi. Torej, gostota vode, ledu in pare je popolnoma drugačna. Kisik v plinastem stanju je brezbarven, v tekočem pa modri barvi. Zaradi razlik v fizikalnih lastnostih je mogoče razlikovati veliko snovi. Torej, baker je edina kovina, ki ima rdečkasto odtenek. Samo kamnita sol ima slani okus. V večini primerov je za določitev snovi potrebno upoštevati več svojih znanih lastnosti.

Povezava pojmov

Mnogi ljudje zamenjujejo pojme "kemični element", "atom", "preprosta substanca". Pravzaprav se razlikujejo drug od drugega. Torej, atom je konkreten koncept, saj obstaja resnično. Kemični element je abstraktna (kolektivna) definicija. V naravi obstaja le v obliki vezanih ali prostih atomov. Z drugimi besedami, to je preprosta ali zapletena snov. Vsak kemični element ima svoj simbol - simbol (simbol). V nekaterih primerih izraža sestavo preproste snovi (B, C, Zn). Ampak pogosto ta simbol pomeni samo kemični element. To je jasno razvidno formula kisika. Torej je O le kemični element, in enostavno snov kisika označimo s formulo O₂.

Med temi koncepti obstajajo druge razlike. Treba je razlikovati značilnosti (lastnosti) preprostih snovi, ki so zbirka delcev, in kemični element, ki je atom določenega tipa. V imenih je nekaj razlik. Najpogosteje je označevanje kemičnega elementa in enostavne snovi enako. Vendar pa obstajajo izjeme tega pravila.

Razvrstitev snovi

Kaj se imenuje s stališča znanosti? Število različnih snovi je zelo veliko. Naravna snov, katere določitev je povezana z njenim naravnim izvorom, je lahko organska ali anorganska. Mnogo spojin, ki jih je človek naučil umetno sintetizirati. Opredelitev pojma "snov" pomeni ločitev v preproste (posamezne) snovi in ​​zmesi. Odnos do klasifikacije je odvisen od tega, koliko je vključenih.

Opredelitev preproste snovi razumemo z abstraktnim pojmom, kar pomeni skupek atomov, ki jih povezujejo določeni fizikalni in kemični zakoni. Kljub temu je meja med njo in mešanico zelo nejasna, saj imajo nekatere snovi nestalno sestavo. Za njih natančna formula še ni bila predlagana. Zaradi dejstva, da je za preprosto snov dosegljiva samo njegova končna čistost, ta koncept ostaja abstrakcija. Z drugimi besedami, v katerem koli od njih je mešanica kemičnih elementov, v katerih prevladuje. Pogosto čistost snovi neposredno vpliva na njegove lastnosti. Na splošno je enostavna snov izdelana iz atomov enega kemijskega elementa. Na primer, v molekuli kisikovega plina sta dva identična atoma (O₂).

Kaj se imenuje kompleksna snov? Takšna kemična spojina vključuje različne atome, ki tvorijo molekule. Včasih se imenuje mešana kemična snov. Kompleksne snovi so zmesi, katerih molekule so sestavljene iz atomov dveh ali več elementov. Na primer, v molekuli vode obstaja en kisikov atom in dva vodika (H₂O). Koncept kompleksne snovi ustreza molekuli, ki vsebuje različne kemične elemente. Takšne snovi so veliko več kot preproste snovi. Lahko so naravni in umetni.

Enostavne in zapletene snovi, katerih koncept je do neke mere pogojen, se razlikujejo po njihovih lastnostih. Na primer, titan postane stabilen le, če se znebimo atomov kisika na manj kot sto odstotkov odstotkov. Kompleksna in enostavna snov, katere kemijska opredelitev je malo težko zaznati, je lahko dve vrsti: anorganski in organski.

Anorganske snovi

Anorgansko vključujejo vse kemične spojine, ki ne vsebujejo ogljika. Ta skupina vključuje nekaj snovi, ki so sestavljene iz elementa (cianidi, karbonati, karbidov, ogljikovih oksidov in nekaterih drugih snovi). Nimajo okostja, značilnega za organske snovi. Vsakdo lahko snov kliče po formuli, zahvaljujoč periodičnemu sistemu Mendelejeva in tečaju šolske kemije. Vsi so označeni z latiničnimi črkami. Kaj se v tem primeru imenuje snov? Vse anorganske snovi so razdeljene v naslednje skupine:

• enostavne snovi: kovine (Mg, Na, Ca) - nekovine (P, S) - žlahtnih plinov (On, Ar, Xe) - amphoterics (Al, Zn, Fe);

• kompleksno: soli, oksidi, kisline, hidroksidi.

Organske snovi

Opredelitev organskih snovi je precej preprosta. Te snovi vključujejo kemične spojine, ki vsebujejo ogljik. Ta vrsta snovi je najobsežnejša. Res je, da obstajajo izjeme tega pravila. Tako se ne nanašajo na organske snovi: ogljikovi oksidi, karbidi, karbonati, ogljikove kisline, cianidi in tiocianatov.

Odgovor na vprašanje "pokliči." organske snovi " vključuje številne kompleksne spojine. Te vključujejo: amini, amidi, ketonov, anhidridi, aldehidi, nitrili karboksilnih kislin, organskih žveplovih spojin, ogljikovodiki, alkoholi, etri, estri, amino kisline.

Glavne skupine bioloških organskih snovi so lipidi, beljakovine, nukleinske kisline, ogljikovi hidrati. Ti imajo poleg ogljika v svoji sestavi vodik, kisik, fosfor, žveplo, dušik. Katere so značilnosti organskih snovi? Njihovo raznolikost in raznolikost strukture so razložene z značilnostmi ogljikovih atomov, ki lahko tvorijo močne vezi, ko jih združimo v verige. Zaradi tega dobimo zelo stabilne molekule. Atomi ogljika tvorijo cikcakovo verigo, kar je značilna lastnost organskih snovi. V tem primeru struktura molekul neposredno vpliva na kemijske lastnosti. Ogljik v organskih snoveh lahko združimo v odprto in ciklično zaprto verigo.

Združene države

Opredelitev pojma "materija" v kemiji ne daje podrobnega pojma njenih agregatnih stanj. Razlikujejo se v vlogi interakcije molekul v njihovem obstoju. Obstajajo tri agregatne snovi snovi:

• Trdno, v katerem so molekule tesno povezane. Med njimi je močna privlačnost. V trdnem stanju se molekule snovi ne morejo prosto gibati. Izvajajo le oscilatorna gibanja. Zaradi tega trdne snovi popolnoma ohranijo svojo obliko in volumen.

• Tekočina, v kateri so molekule bolj svobodne in se lahko premikajo z enega mesta na drugega. Zaradi takšnih lastnosti so lahko vse tekočine v obliki plovila in pretoka.

• Plinasto, v katerem se elementarni delci snovi gibljejo prosto in kaotično. Molekulske vezi v tem stanju so tako šibke, da so lahko daleč drug od drugega. V plinastem stanju je snov sposobna polnjenje velikih količin.

Z uporabo vode je zelo enostavno razumeti razliko med ledom, tekočino in paro. Vsa ta agregatna stanja se ne nanašajo na posamezne značilnosti kemikalije. Ujemajo le s stanjem obstoja snovi, ki je odvisna od zunanjih fizičnih pogojev. Zato voda ni mogoče nedvoumno pripisati znaku tekočine. Ko se zunanji pogoji spremenijo, mnoge kemične snovi prehajajo iz enega agregatnega stanja v drugega. Med tem postopkom se zaznajo vmesni (mejni) tipi. Najbolj znana je amorfna država, imenovana steklasta država. Ta definicija "snovi" v kemiji je povezana s svojo strukturo (v prevodu iz grških amorfov - brez formule).

V fiziki se šteje še eno agregatno stanje, imenovano plazma. Je popolnoma ali delno ioniziran in je značilna enaka gostota negativnih in pozitivnih obremenitev. Z drugimi besedami: plazma je električno nevtralna. To stanje se zgodi samo pri izredno visokih temperaturah. Včasih dosežejo tisoč Kelvinov. Po nekaterih njegovih lastnostih je plazma nasprotna plina. Slednja ima nizko električno prevodnost. Plin je sestavljen iz delcev, ki so podobni drug drugemu. Vendar se le redko srečujejo. Plazma ima visoko električno prevodnost. Sestavljen je iz elementarnih delcev, ki se razlikujejo po električnem naboju. Nenehno sodelujejo med seboj.

Obstajajo tudi vmesna stanja snovi, kot so tekoči kristal in polimer (zelo elastičen). V zvezi z razpoložljivostjo teh prehodnih oblik strokovnjaki pogosto uporabljajo koncept "faze" širše. V določenih pogojih, precej drugačnih od običajnih, nekatere snovi prehajajo v posebna stanja, na primer superprevodni in superfluidni.

Kristali

Kristali se nanašajo na trdne snovi, ki imajo naravno obliko pravilnih polyhedrov. Temelji na njihovi notranji zgradbi in je odvisna od lokacije njegovih atomov, molekul in ionov. V kemiji se imenuje kristalna mreža. Takšna struktura je posamezna za vsako snov, zato je eden od osnovnih fizikalno-kemijskih parametrov.

Razdalje med delci, ki sestavljajo kristale, imenujemo parametri rešetke. Določeni so z uporabo fizikalnih metod strukturne analize. Čvrste snovi imajo pogosto več kot eno obliko kristalne rešetke. Take strukture imenujemo polimorfne modifikacije. Med preprostimi snovmi je običajna rombična in monoklinična oblika. Takšne snovi vključujejo grafit, diamant, žveplo, ki predstavljajo heksagonalne in kubične modifikacije ogljika. Ta oblika je označena za kompleksne snovi, kot so kremen, kristobalit, tridimit, ki so modifikacije silicijevega dioksida.

Snov kot oblika snovi

Kljub temu, da je pomen pojma "materija" in "materija" zelo blizu, niso popolnoma enakovredni. To trdijo številni znanstveniki. Tako se pri sklicevanju na izraz "materija" najpogosteje nanaša na surovo, inertno in mrtvo realnost, ki je podvržena prevladujočemu položaju mehanskih zakonov. Po definiciji "substance" je bolj razumljiv material, ki zaradi svoje oblike vzbudi idejo o življenjski primernosti in oblikovanju.

Danes znanstveniki menijo, da je stvar objektivna realnost, ki obstaja v vesolju in spremembe v času. Predstavlja se lahko v dveh oblikah:

• Prva ima valovno naravo. Vključuje težo, prepustnost, kontinuiteto. Lahko se širi s hitrostjo svetlobe.

• Druga je korpuskularna, z maso mirovanja. Sestavljen je iz osnovnih delcev, ki se razlikujejo po svoji lokalizaciji. Je neprepusten ali neprepusten in se ne more širiti pri hitrosti svetlobe.

Prva oblika obstoja snovi se imenuje polje, druga pa se imenuje materija. Imajo veliko skupnega, saj imajo celo elektroni lastnosti delcev in valov. Izražajo se na ravni mikrokosmosa. Zato je delitev na področje in snov zelo priročna.

Enotnost snovi in ​​polja

Znanstveniki že dolgo ugotovijo, da je večji in večji elementarni delec snovi, bolj izrazita njegova individualnost in razmejitev. V tem primeru je kontrast med snovjo in poljem bolj jasno viden, za katerega je značilna kontinuiteta. Manjši elementarni delci snovi, manjša je njegova masa. V tem primeru je njegovo nasprotovanje področju postalo bolj zapleteno. V različnih mikrovoltah običajno izgubi svoj pomen, saj so različni elementarni delci kvanti, ki jih vzbujata stanja različnih polj (elektromagnetni - fotoni, jedrski - mezoni).

Enotnost snovi in ​​polja ter odsotnost jasne meje med njimi je izražena v dejstvu, da delci v določenih pogojih nastanejo zaradi polja, v drugih primerih pa nasprotno. Jasen primer tega je pojav anihilacije (pojav preoblikovanja elementarnih delcev). Vsako resnično telo je stabilna celota, ki je mogoča zaradi povezave njegovih elementov skozi polja.