Yra žinoma dešimtys milijonų cheminių junginių, kurių kiekvienas pagrįstas santykinai mažu dalelių skaičiumi. Leiskite mums sužinoti, kaip pasikeitė požiūris į medžiagų struktūrą ir sudėtį.
Žinoti, kad „iš ko padaryta“
Luitai, papuošalai, monetos iš aukso, sidabro, sieros gabaliukai iš vulkaninių šaltinių, metalinė geležis ir varis buvo žinomi tūkstantmečius. Senovės žinovai bandė paaiškinti struktūrą. Demokritas sukūrė atomistiką, Aristotelis tapo šiuolaikinio mokslo „įkūrėju“. Mokslininkai sukūrė mintis apie materia prima kaip penkis pirminius elementus arba elementus: orą, vandenį, žemę, ugnį ir eterį.
Senovės medžiaga ar medžiaga buvo vaizduojama kaip „iš ko kažkas pagamintas“. Buvo minčių apie labai mažų dalelių - atomų egzistavimą. Šis terminas, išvertus iš graikų kalbos, reiškia „nedalomas“.
Medžiagos - labai mažų komponentų grupės
Dalelių tyrimas yra beveik detektyvinis pasakojimas. Nuostabus Rusijos mokslininkas M. Lomonosovas dažnai vartojo žodžius „korpusas“, „atomas“ ir „molekulė“. Viskas buvo labai painu: atomai dalijami, ar ne, iš ko tai susideda?
1860 m. Tarptautinio chemikų kongreso sprendimu, atomas yra mažiausia dalelė, kuri yra paprastos ar sudėtingos medžiagos dalis. Molekulė yra dviejų ar daugiau atomų branduolių ir elektronų sistema. Plika akimi nematomos dalelės tampa matomos tik stipriai padidinus elektroninį mikroskopą.
Atomai, izotopai
Atomai sudaryti iš branduolių ir elektronų.Pirmieji yra teigiamai įkrauti. Neigiamai įkrauti elektronai juda dideliu greičiu. Branduoliuose yra elementarių dalelių: protonai (teigiami), neutronai (neigiami).
Jei protonų skaičius yra vienodas, o neutronų skaičius skiriasi, tada tokie to paties elemento atomai turi skirtingas mases ir savybes. Jie yra izotopai. Vandenilis su vienu protonu branduolyje - protium - yra labiausiai paplitęs visatoje. Deuteris yra masyvesnis izotopas, kurio branduolyje yra vienas protonas ir vienas neutronas. Legenda apie „gyvą“ ir „negyvą“ vandenis tikriausiai atsirado dėl sunkiojo vandens, kuriame yra deuterio, toksiškumo.
Neorganinių medžiagų, mineralų, uolienų įvairovė, organinių junginių gausa lemia:
- vienos medžiagos dalelių tapatumas;
- skirtingų struktūrinių vienetų (atomų, molekulių, jonų) buvimas;
- atomų rūšių (cheminių elementų) krūvių, masių ir dydžių skirtumai;
- atomų ir molekulių gebėjimas prarasti ar įgyti elektronus, paverčiant jonus turinčiomis dalelėmis;
- daugybė elektroninių konfigūracijų, kristalų struktūrų;
- dalelių energetinės būklės skirtumai.
Įdomus faktas: Na, K, Ca, Cl atomai yra pavojingi gyvybei, kai patenka į kūną, Na +, K +, Ca2 +, Cl-jonai yra saugūs ir gyvybiškai svarbūs organizmui.
Medžiagų struktūros ypatybės
Medžiagos gali būti molekulinės ir joninės. Dujinis vandenilis, deguonis, anglies dioksidas, azotas, chloras, amoniakas yra sudaryti iš mažų molekulių, turinčių mažą masę.Jie turi palyginti žemą lydymosi ir virimo temperatūrą.
Druskos daugiausia yra joninės medžiagos. Inertinės dujos, deimantas, grafitas susideda tik iš atomų. Metalų struktūros ypatumas yra atomų, jonų ir „elektronų dujų“ buvimas. Chemijoje, vaistų ir kitų produktų gamyboje naudojamos įvairios chemiškai grynos ir labai grynos medžiagos.
Įdomus faktas: Žinios apie medžiagas praktiškai domina paprastus žmones. Galite sutaupyti pirkdami narkotikus. Į originalių vaistų kainą įeina rinkodaros išlaidos (iki 90% vaistų kainos). Generikai yra pigūs originalių vaistų analogai. Jose yra tų pačių veikliųjų medžiagų, skiriasi klinikinių tyrimų gamyba, komponentai ir apimtis.
Atskiros medžiagos ir mišiniai
Distiliuotas vanduo yra H2O molekulės be priemaišų. Toks skystis nenaudojamas gerti ir virti. Kartu su vandeniu į žmogaus kūną turi patekti tirpių medžiagų (elektrolitų) sudėtyje esantys jonai. Natūraliame, mineraliniame, vandentiekio vandenyje, be vandens molekulių, yra metalų jonų, druskų. Daugelis jų yra svarbūs sveikatai.
Produktų makro- ir mikroelementų jonai klaidingai vadinami mineralais. Pastarieji yra tvirti natūralūs kūnai, pavyzdžiui, kvarcas, titnagas, topazas. Geriau vartoti pavadinimus „neorganinės maistinės medžiagos“, „mineraliniai priedai“.
Įdomus faktas: kai maiste trūksta jonų ar molekulių pavidalo cheminio elemento, žmogus nejaučia soties.Pasąmoningai norima kompensuoti esamą deficitą dėl kitų maisto komponentų, kurie dažnai sukelia medžiagų apykaitos sutrikimus, nutukimą.
Aplink mus dominuoja mišiniai, kuriuose yra dvi ar daugiau paprastų ar sudėtingų medžiagų. Atmosferos oras yra dujų mišinys. Pramoninių rajonų, miestų gyventojai, be dujinio deguonies, azoto ir anglies dioksido, įkvepia visų rūšių kuro, švino, dalelių, gyvsidabrio ir kitų sunkiųjų metalų degimo produktus. Toksiškas tokio „kokteilio“ poveikis yra daug pavojingesnis nei atskirų komponentų žala.
Medžiagos aplink gyvus organizmus ir jų viduje yra įvairios, sudarytos iš atomų, molekulių, jonų. Dalelių rūšių yra nedaug, tačiau jos sukuria daugybę paprastų ir sudėtingų junginių. Būtina bent jau įsivaizduoti, ką sudaro vanduo, oras, vaistai, maisto produktai. Tokios žinios suteikia pranašumų gyvenime, padeda geriau naršyti po mus supantį pasaulį, užtikrinti mūsų saugumą ir išlikimą.