Apa yang dipanggil bahan? Mudah dan kompleks perkara: konsep

Segala-galanya yang mengelilingi kita mempunyai sifat sendiri fizikal dan kimia. Apa yang dipanggil perkara dan apa jenis ia wujud? Ia adalah bahan fizikal yang mempunyai komposisi kimia tertentu. Dalam bahasa Latin, perkataan "bahan" yang dipanggil substantia, yang juga ahli-ahli sains sering digunakan. Apa yang ia mewakili?

Setakat ini, terdapat lebih daripada 20 juta daripada pelbagai bahan. udaranya mengandungi pelbagai gas di lautan, sungai dan laut - air dengan mineral dan garam. Lapisan kulit pepejal planet ini terdiri daripada banyak batu. Bilangan luas bahan-bahan yang berbeza hadir dalam setiap organisma hidup.

konsep umum

Dalam moden kimia bahan yang definisi difahami sebagai sejenis perkara, mempunyai rehat massa. Ia terdiri daripada zarah asas atau quasiparticles. Satu ciri penting dalam mana-mana bahan adalah berat. Biasanya, pada kepadatan yang rendah dan suhu di bahagian zarah asas yang paling biasa seperti elektron, neutron dan proton. Tempoh dua nukleus atom. Semua ini zarah asas membentuk bahan-bahan seperti molekul dan kristal. Sememangnya, bahan atom mereka (atom) terdiri daripada elektron, proton dan neutron.

Dari segi biologi, "bahan" - konsep perkara, yang membentuk fabrik mana-mana organisma. Ia adalah sebahagian daripada organel yang terdapat dalam sel-sel. Secara umum "bahan" - satu bentuk perkara, yang terbentuk daripada semua badan fizikal.

sifat jirim

Sifat-sifat bahan yang dipanggil satu set ciri-ciri objektif yang menentukan identiti. Mereka membolehkan anda untuk membezakan satu bahan yang lain. Sifat-sifat fiziko-kimia yang paling biasa bahan:

• Kepadatan;

• takat didih dan lebur;

• Ciri-ciri termodinamik;

• sifat kimia;

• Nilai struktur kristal.

Semua parameter ini adalah pemalar tidak berubah. Kerana semua bahan-bahan yang berbeza antara satu sama lain, mereka mempunyai tertentu ciri-ciri fizikal. Apa yang dimaksudkan dengan istilah ini? Sifat-sifat bahan yang dipanggil ciri-ciri yang ditentukan oleh pengukuran atau pemerhatian tanpa mengubahnya menjadi bahan lain. Yang paling penting ialah:

• keadaan fizikal;

• warna dan kilau;

• kehadiran bau;

• rasa;

• kelarutan atau tak terlarut di dalam air;

• lebur dan takat didih suhu;

• Kepadatan;

• kekonduksian elektrik;

• kekonduksian haba;

• kekerasan;

• kerapuhan;

• keplastikan.

Untuk bahan-bahan kristal ciri mempunyai apa-apa harta fizikal sebagai satu bentuk. Warna, rasa, bau ini telah dipilih visual dan melalui deria. parameter fizikal seperti seperti ketumpatan, takat lebur dan takat didih, kekonduksian dikira menggunakan pelbagai ukuran. Butiran mengenai sifat-sifat fizikal yang paling bahan-bahan yang dibentangkan di dalam direktori khas. Mereka bergantung kepada negeri agregat bahan. Oleh itu, ketumpatan air, ais dan wap agak berbeza. Oksigen dalam keadaan gas tidak berwarna dan cecair - mempunyai warna biru. Pelbagai bahan boleh dibezakan terima kasih kepada ciri-ciri fizikal yang berbeza. Oleh itu, tembaga - satunya logam yang mempunyai warna merah. Hanya batu garam mempunyai masin rasa. Dalam kebanyakan kes, untuk menentukan bahan yang perlu mengambil kira beberapa ciri-ciri yang terkenal.

konsep sikap

Ramai orang mengelirukan konsep "unsur kimia", "atom", "bahan mudah". Malah, mereka berbeza antara satu sama lain. Jadi, atom - satu konsep konkrit, kerana ia benar-benar wujud. unsur kimia - abstrak (kolektif) penentuan. Secara semula jadi ia hanya wujud dalam bentuk atom yang dipautkan atau percuma. Dalam erti kata lain, ia adalah bahan yang mudah atau kompleks. Setiap unsur kimia mempunyai simbol sendiri - tanda (simbol). Dalam beberapa kes, dan ia meluahkan komposisi bahan yang mudah (B, C, Zn). Tetapi selalunya, simbol ini menunjukkan hanya unsur kimia. Ini jelas menunjukkan formula oksigen. Sejak O - ia hanya satu kimia unsur, yang mudah bahan oksigen diwakili oleh formula O _2.

Terdapat perbezaan lain di antara konsep-konsep ini. Ia adalah perlu untuk membezakan antara ciri-ciri (sifat) bahan-bahan mudah yang membentuk keseluruhan zarah, dan unsur kimia, yang merupakan jenis tertentu atom. Terdapat beberapa perbezaan dalam nama. Dalam kebanyakan kes, jawatan kimia unsur dan titik bahan mudah. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian kepada ini peraturan.

klasifikasi bahan-bahan

Apa yang dipanggil bahan dari segi sains? Bilangan yang berbeza bahan-bahan adalah sangat besar. bahan semula jadi, yang definisi adalah kerana asal semula jadi, mungkin organik atau bukan organik. Ramai orang telah belajar untuk mensintesis sebatian buatan. Takrif "bahan" ertinya pembahagian ke dalam mudah (individu) bahan dan campuran. klasifikasi hubungan bergantung kepada beberapa daripada mereka ke dalamnya.

Penentuan bahan mudah memahami konsep abstrak yang merujuk atom saling oleh undang-undang fizikal dan kimia tertentu. Walaupun ini sempadan antara ia dan campuran adalah sangat jelas, kerana sesetengah bahan mempunyai struktur yang tidak stabil. Bagi mereka, ia telah tidak ditawarkan formula yang tepat. Kerana kenyataan bahawa bahan yang mudah, hanya dapat dicapai muktamad keasliannya, konsep ini adalah pengekstrakan yang. Dalam erti kata lain, di mana-mana mereka terdapat campuran unsur-unsur kimia, di mana satu berpengaruh. Sering kesucian bahan secara langsung memberi kesan kepada sifat-sifatnya. Lebih umum dibina daripada bahan yang mudah untuk atom unsur kimia. Sebagai contoh, dalam molekul gas oksigen yang terkandung oleh 2 atom yang sama (O _2).

Apa yang dipanggil perkara kompleks? Seperti sebatian kimia termasuk pelbagai atom yang membentuk molekul. Kadang-kadang ia dipanggil bahan kimia bercampur-campur. campuran kompleks bahan yang disebut, yang terbentuk daripada atom molekul dua atau lebih unsur-unsur. Sebagai contoh, molekul air adalah satu atom oksigen dan dua hidrogen (H ₂ O). Tanggapan sebatian yang sepadan molekul yang terdiri daripada unsur-unsur kimia yang berbeza. Seperti bahan-bahan yang lebih daripada yang mudah. Mereka mungkin semula jadi dan buatan.

bahan-bahan yang mudah dan kompleks, konsep yang adalah sedikit sewenang-wenangnya, berbeza dari segi sifat-sifat mereka. Sebagai contoh, titanium menjadi kuat hanya apabila ia dihantar dari atom oksigen kepada kurang daripada satu per seratus peratus. bahan kompleks dan mudah, jawatan kimia yang sedikit sukar untuk melihat, mungkin dua jenis: organik dan bukan organik.

bahan bukan organik

Untuk memasukkan semua bahan kimia bukan organik tidak mengandungi karbon. Kumpulan ini termasuk beberapa bahan-bahan, yang terdiri daripada unsur (sianida, karbonat, karbida, oksida karbon dan beberapa bahan-bahan lain). Mereka tidak mempunyai ciri-ciri bahan-bahan rangka organik. Untuk menamakan perkarangan formula boleh sesaham melalui sistem berkala dan kimia padang sekolah. Kesemua mereka yang ditetapkan oleh huruf Latin. Apa yang dipanggil bahan dalam kes ini? Semua bahan-bahan bukan organik dibahagikan kepada kumpulan-kumpulan berikut:

• bahan-bahan mudah: logam (Mg, Na, Ca); bukan logam (P, S); gas mulia (Dia, Ar, Xe); amphoterics (Al, Zn, Fe);

• kompleks: garam, oksida, asid, hidroksida.

bahan organik

Penentuan bahan organik adalah agak mudah. bahan-bahan ini termasuk sebatian kimia, dalam komposisi yang tidak ada karbon. Ini kelas bahan adalah yang paling luas. Walau bagaimanapun, peraturan ini terdapat pengecualian. Oleh itu, tidak merujuk kepada bahan-bahan organik: karbon oksida, karbida, karbonat, asid karbonik, sianida dan thiocyanates.

Jawapan kepada soalan "Apakah bahan-bahan organik" termasuk beberapa sebatian kompleks. Ini termasuk: amina, amida, keton, anhidrida, aldehid, nitril, asid karboksilik, sebatian sulfur organik, hidrokarbon, alkohol, eter, ester, asid amino.

Kelas-kelas utama bahan-bahan organik biologi termasuk lipid, protein, asid nukleik, karbohidrat. Mereka, selain daripada karbon, terdiri daripada hidrogen, oksigen, fosforus, sulfur, nitrogen. Apakah ciri-ciri dengan bahan organik? kepelbagaian dan kepelbagaian struktur mereka dijelaskan mempunyai atom karbon yang mampu membentuk ikatan yang kuat dengan rangkaian sambungan. Ini menyebabkan molekul yang sangat stabil. atom karbon membentuk rantaian zigzag yang merupakan ciri bahan-bahan organik. Dalam kes ini, struktur molekul langsung memberi kesan kepada sifat-sifat kimia. Karbon dalam bahan organik boleh digabungkan dalam (ditutup) rantai terbuka dan kitaran.

negeri agregat

Takrif "bahan" dalam kimia tidak menyediakan konsep expanded daripada negeri pengagregatan. Mereka berbeza dari segi peranan yang dimainkan oleh mereka dalam kewujudan interaksi antara molekul. Terdapat 3 negeri agregat perkara:

• Solid, di mana molekul disambungkan ketat. kuat tarikan therebetween ditentukan. Dalam keadaan pepejal molekul tidak dapat bergerak bebas. Mereka hanya boleh melakukan gerakan ayunan. Terima kasih kepada ini sangat baik pepejal mengekalkan mereka bentuk dan kelantangan.

• Cecair di mana molekul lebih bebas dan boleh bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Terima kasih kepada sifat-sifat ini, apa-apa cecair boleh mengambil bentuk kapal dan aliran.

Gas • di mana zarah asas bahan bergerak bebas dan secara rawak. ikatan molekul di negeri ini adalah begitu lemah sehingga mereka boleh berada jauh dari satu sama lain. Bahan gas mampu mengisi jumlah yang besar.

Dalam contoh air ia adalah mudah untuk memahami perbezaan antara ais, cecair dan wap. Semua negeri-negeri pengagregatan tidak berkaitan dengan ciri-ciri individu kimia. Mereka sesuai dengan negeri-negeri hanya ada bahan, bebas daripada keadaan fizikal luaran. Itulah sebabnya air tidak boleh tanpa ragu-ragu disebabkan tanda cecair. Apabila keadaan berubah banyak bahan kimia lulus dari satu negeri ke negeri lain. Semasa proses ini yang dikesan perantaraan (sempadan) jenis. Yang paling terkenal ini adalah keadaan amorfus, dipanggil vitreous itu. Ini definisi "bahan" dalam kimia yang berkaitan dengan struktur (dalam amorphos Greek - tidak berbentuk).

Dalam fizik, ia dianggap satu lagi negeri agregat dipanggil plasma. Ia keseluruhannya atau sebahagiannya terion dan dicirikan oleh ketumpatan yang sama cas negatif dan positif. Dengan kata lain, plasma adalah neutral secara elektrik. Ini keadaan jirim berlaku hanya pada suhu yang sangat tinggi. Kadang-kadang mereka mencapai beribu-ribu darjah Kelvin. Menurut beberapa hartanahnya ia adalah bertentangan dengan gas plasma. Yang terakhir ini mempunyai kekonduksian elektrik yang rendah. gas terdiri daripada zarah yang sama antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, mereka jarang dihadapi. plasma mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi. Ia terdiri daripada zarah asas yang berbeza caj elektrik. Mereka sentiasa berinteraksi antara satu sama lain.

Terdapat juga bahan-bahan seperti negeri perantaraan sebagai kristal cecair dan polimer (elastomer). Oleh kerana kehadiran bentuk ini pakar perantaraan sering menggunakan konsep yang lebih luas "fasa". Di bawah tertentu syarat, cukup berbeza dari yang biasa, sesetengah bahan menjadi khas kerajaan, sebagai contoh, superkonduktor dan bendalir lampau.

kristal

Kristal adalah pepejal mempunyai bentuk semula jadi polyhedra biasa. Ia adalah berdasarkan kepada struktur dalaman dan bergantung kepada lokasi atom konstituennya, molekul dan ion. Dalam kimia, ia dipanggil kekisi. Struktur seperti ini adalah individu bagi setiap bahan, oleh itu ia adalah salah satu parameter fizikal dan kimia.

Jarak antara zarah yang terdiri daripada kristal dipanggil parameter kekisi. Ia ditentukan dengan bantuan kaedah fizikal analisis struktur. Selalunya, pepejal lebih daripada satu bentuk kekisi hablur. Struktur tersebut dipanggil pengubahsuaian polimorfik. Antara bahan-bahan mudah berbentuk belah ketupat biasa dan bentuk monoklinik. bahan-bahan tersebut termasuk grafit, berlian, sulfur mewakili pengubahsuaian heksagon dan padu karbon. Borang ini mengambil perhatian dan bahan-bahan yang kompleks seperti kuarza, cristobalite, tridymite, yang merupakan pengubahsuaian silika.

Bahan sebagai satu bentuk perkara

Walaupun pada hakikatnya dalam maknanya dari "bahan" dan "perkara" yang hampir sama, mereka tidak sama sepenuhnya. Ia didakwa oleh banyak ulama. Jadi, apabila disebut "perkara" istilah yang sering membayangkan realiti kasar, lengai dan mati terkena penguasaan undang-undang mekanikal. Di bawah takrif "bahan" adalah lebih menyedari tentang bahan yang, disebabkan oleh bentuknya, adalah idea hidup dan kesesuaian untuk pendaftaran.

Hari ini, ahli-ahli sains percaya perkara realiti objektif yang wujud di dalam ruang, dan perubahan dari masa ke masa. Ia boleh dibentangkan di dalam dua bentuk:

• Yang pertama mempunyai sifat gelombang. Ia termasuk berat, kesinambungan berterusan. Ia boleh merebak pada kelajuan cahaya.

• Kedua - sel hidup memiliki sepanjang massa. Ia terdiri daripada zarah asas, berbeza dalam penyetempatan mereka. Dia malopronitsaema atau telap, dan tidak boleh merebak pada kelajuan cahaya.

Bentuk pertama kewujudan jisim adalah disebut lapangan, dan kedua - bahan. Mereka mempunyai banyak persamaan, kerana elektron mempunyai walaupun zarah dan gelombang hartanah. Mereka muncul dalam tahap kecilnya itu. Itulah sebabnya pemisahan bidang dan bahan adalah sangat mudah.

bahan perpaduan dan bidang

Para saintis telah lama mengetahui bahawa yang lebih besar dan lebih besar daripada zarah asas jirim, lebih tajam melahirkan personaliti dan persempadanan beliau. Berbeza dengan itu lebih cerah boleh dilihat antara perkara dan bidang, ciri-ciri kesinambungan. Semakin kecil zarah asas bahan, lebih kecil besar-besaran. Dalam kes ini, berbeza dengan bidang menjadi lebih kompleks. Dalam pelbagai mikrovolneniyah ia secara amnya kehilangan maknanya, kerana zarah asas yang berbeza - foton adalah negeri teruja bidang yang berbeza (elektromagnet - foton, nuklear - meson).

Perpaduan perkara dan bidang dan kekurangan sempadan yang jelas antara mereka dinyatakan dalam fakta bahawa di bawah syarat-syarat tertentu zarah timbul dari padang, dan kes-kes lain - di sebaliknya. Satu contoh yang baik ini adalah fenomena penghapusan (zarah fenomena penukaran). Apa-apa bahan badan - ia adalah satu stabil entiti, mungkin terima kasih kepada sambungan yang unsur-unsur di ladang.