Najúžasnejšie veci. čo je látka? Aké sú triedy látok

Čo je to látka – jedna z tých otázok, odpoveď na ktorú sa zdá byť jasná, no na druhej strane – skúste si odpovedať! Na prvý pohľad je všetko jednoduché: hmota je to, z čoho sú telá vyrobené ... nejako sa to ukázalo na neurčito. Skúsme na to prísť.

Pre jednoduchosť začnime konceptom, ktorý je ešte zložitejší a abstraktnejší – hmotou. Dnes sa verí, že hmota je objektívna realita, ktorá existuje v priestore a mení sa v čase.

Táto realita existuje v dvoch formách. Jedna z týchto foriem má vlnovú povahu: stav beztiaže, kontinuita, priepustnosť, schopnosť šíriť sa rýchlosťou svetla. Povaha inej formy je korpuskulárna: má pokojovú hmotnosť, pozostáva z lokalizovaných častíc (atómových jadier a elektrónov), je slabo priepustná (a v niektorých prípadoch vôbec nepreniknuteľná) a je ďaleko od rýchlosti svetla. Prvá forma existencie hmoty sa nazýva pole, druhá látka.

Tu je potrebné urobiť výhradu: takéto jasné rozdelenie sa uskutočnilo v 19. storočí, neskôr - s objavom korpuskulárno-vlnného dualizmu - muselo byť spochybnené. Ukázalo sa, že pole a hmota majú oveľa viac spoločného, ​​ako by sa dalo očakávať, pretože aj elektrón vykazuje vlastnosti častíc aj vĺn! To sa však prejavuje v mikrokozme, na úrovni elementárnych častíc, v makrokozme - na úrovni telies - to nie je samozrejmé, takže rozdelenie na hmotu a pole je celkom vhodné.

Ale späť k našej podstate. Ako si všetci pamätáme zo školy, môže existovať v troch štátoch. Jedna z nich je pevná: molekuly sú prakticky nehybné, silne sa k sebe priťahujú, takže telo si zachováva svoj tvar. Druhá je kvapalina: molekuly sa môžu pohybovať z miesta na miesto, telo má podobu nádoby, v ktorej sa nachádza, bez toho, aby malo svoju vlastnú formu. A nakoniec - plynný: chaotický pohyb molekúl, slabé spojenie medzi nimi, v dôsledku toho - absencia nielen formy, ale aj objemu: plyn naplní nádobu akéhokoľvek objemu a rozloží sa nad ňou. V takýchto stavoch môže byť akákoľvek látka, otázkou je len, aké sú na to potrebné podmienky – napríklad kovový vodík, ktorý je dostupný na Jupiteri, sa na Zemi zatiaľ nedá získať ani v laboratóriu.

Existuje však aj štvrtý stav hmoty – plazma. Ide o ionizovaný plyn – t.j. plyn, v ktorom sú spolu s neutrálnymi atómami kladne a záporne nabité častice – ióny (atómy, ktoré stratili časť elektrónov) a elektróny, pričom počet kladne a záporne nabitých častíc sa navzájom vyrovnáva – tomu sa hovorí kvázi-neutralita. Takýto stav hmoty je možný pri veľmi vysokej teplote – počet ide na tisíce kelvinov. To vyvoláva otázku: ak je plazma ionizovaný plyn, prečo by sa mala považovať za štvrté skupenstvo hmoty, prečo by sa nemohla považovať za druh plynu?

Ukazuje sa, že nemôžete! V niektorých vlastnostiach je plazma opakom plynu. Plyny majú extrémne nízku elektrickú vodivosť, zatiaľ čo plazma má vysokú elektrickú vodivosť. Plyny sú tvorené časticami, ktoré sú si navzájom podobné, ktoré sa zriedka zrážajú, a plazmy sú tvorené časticami, ktoré sa líšia nabíjačka neustále vzájomnú interakciu.

Ak je pre vás ťažké predstaviť si, čo je plazma, nenechajte sa odradiť: vidíte ju každý deň, a ak máte šťastie, potom každú noc, pretože sú z nej vyrobené hviezdy vrátane nášho Slnka! Naučil sa ju používať aj človek: je to neónová alebo argónová plazma, ktorá „pracuje“ v svetelných znakoch!

Dá sa teda s istotou hovoriť nie o troch, ale o štyroch stavoch hmoty... neuhádli o tom filozofi staroveku, keď hovorili o štyroch živloch bytia: „zem“ (tuhá látka), „voda“ (kvapalina), „vzduch“ (plynný), „oheň“ (plazma)? A my, nerozumní potomkovia, v tom stále hľadáme nejakú mystiku!

V živote sme obklopení rôznymi telami a predmetmi. Napríklad v interiéri je to okno, dvere, stôl, žiarovka, pohár, na ulici - auto, semafor, asfalt. Akékoľvek telo alebo predmet sa skladá z hmoty. Tento článok bude diskutovať o tom, čo je látka.

čo je chémia?

Voda je základným rozpúšťadlom a stabilizátorom. Má silnú tepelnú kapacitu a tepelnú vodivosť. Vodné prostredie priaznivé pre vznik základných chemických reakcií. Je priehľadný a prakticky odolný voči stlačeniu.

Aký je rozdiel medzi anorganickými a organickými látkami?

Medzi týmito dvoma skupinami látok nie sú žiadne zvlášť výrazné vonkajšie rozdiely. Hlavný rozdiel spočíva v štruktúre, kde anorganické látky majú nemolekulárnu štruktúru a organické látky majú molekulárnu štruktúru.

Anorganické látky majú nemolekulárnu štruktúru, preto sa vyznačujú vysoké teploty topenia a varu. Neobsahujú uhlík. Patria sem vzácne plyny (neón, argón), kovy (vápnik, vápnik, sodík), amfotérne látky (železo, hliník) a nekovy (kremík), hydroxidy, binárne zlúčeniny, soli.

Organické látky molekulárnej štruktúry. Majú toho dosť nízke teploty topia sa a pri zahriatí sa rýchlo rozkladajú. Väčšinou sa skladá z uhlíka. Výnimky: karbidy, uhličitany, oxidy uhlíka a kyanidy. Uhlík umožňuje tvorbu obrovského množstva komplexných zlúčenín (v prírode je známych viac ako 10 miliónov).

Väčšina ich tried patrí biologickému pôvodu (sacharidy, bielkoviny, lipidy, nukleové kyseliny). Tieto zlúčeniny zahŕňajú dusík, vodík, kyslík, fosfor a síru.

Aby sme pochopili, čo je to látka, je potrebné si predstaviť, akú úlohu hrá v našom živote. Pri interakcii s inými látkami vytvára nové. Bez nich je životne dôležitá činnosť okolitého sveta neoddeliteľná a nemysliteľná. Všetky predmety sa skladajú z určitých látok, preto zohrávajú v našom živote dôležitú úlohu.

Relatívna molekulová hmotnosť - hmotnosť (amu) 6,02 × 10 23 molekúl komplexnej látky. Číselne sa rovná molárnej hmotnosti, ale líši sa rozmermi.

1. Atómy v molekulách sú navzájom spojené v určitom poradí. Zmena tejto postupnosti vedie k vytvoreniu novej látky s novými vlastnosťami.
2. K spojeniu atómov dochádza v súlade s ich mocnosťou.
3. Vlastnosti látok závisia nielen od ich zloženia, ale aj od „ chemická štruktúra“, teda z poradia spojenia atómov v molekulách a charakteru ich vzájomného ovplyvňovania. Najsilnejší vplyv na seba majú atómy, ktoré sú na seba priamo viazané.

Tepelný účinok reakcie je teplo, ktoré sa uvoľňuje alebo absorbuje systémom počas prúdenia v ňom chemická reakcia. V závislosti od toho, či reakcia prebieha s uvoľňovaním tepla alebo je sprevádzaná absorpciou tepla, sa rozlišujú reakcie exotermické a endotermické. Prvý spravidla zahŕňa všetky reakcie spojenia a druhý - rozkladné reakcie.

Rýchlosť chemickej reakcie- zmena množstva jednej z reagujúcich látok za jednotku času v jednotke reakčného priestoru.

Vnútorná energia systému- celková energia vnútorný systém, ktorá zahŕňa energiu interakcie a pohybu molekúl, atómov, jadier, elektrónov v atómoch, vnútrojadrovú a iné druhy energie, okrem kinetickej a potenciálnej energie systému ako celku.

Štandardná entalpia (teplo) tvorby komplexnej látky- tepelný účinok reakcie vzniku 1 mol tejto látky z jednoduché látky, ktoré sú za štandardných podmienok (= 298 K a tlak 101 kPa) v stabilnom stave agregácie.

Rozdiel medzi hmotou a poľom

Pole sa na rozdiel od látok vyznačuje spojitosťou, známe sú elektromagnetické a gravitačné pole, pole jadrových síl, vlnové polia rôznych elementárnych častíc.

Moderná prírodná veda odstraňuje rozdiel medzi hmotou a poľom, keďže látky aj polia pozostávajú z rôznych častíc, ktoré majú korpuskulárnu vlnovú (duálnu) povahu. Odhalenie úzkeho vzťahu medzi poľom a hmotou viedlo k prehĺbeniu predstáv o jednote všetkých foriem a štruktúre hmotného sveta.

Homogénna látka sa vyznačuje hustotou - pomerom hmotnosti látky k jej objemu:

Kde ρ - hustota látky, m- hmotnosť látky, V je objem látky.

Fyzikálne polia nemajú takú hustotu.

Vlastnosti hmoty

Každá látka má sadu špecifické vlastnosti- objektívne charakteristiky, ktoré definujú identitu konkrétnej látky, a tým ju odlišujú od všetkých ostatných látok. Medzi najcharakteristickejšie fyzikálno-chemické vlastnosti patria konštanty - hustota, teplota topenia, teplota varu, termodynamické charakteristiky, parametre kryštálovej štruktúry. Hlavnými charakteristikami látky sú jej Chemické vlastnosti.

Rozmanitosť látok

Počet látok je v princípe nekonečne veľký; k známemu počtu látok sa neustále pridávajú nové látky, objavené v prírode aj umelo syntetizované.

Jednotlivé látky a zmesi

Súhrnné stavy

Všetky látky môžu v zásade existovať v troch stavoch agregácie - v pevnom, kvapalnom a plynnom stave. Čiže ľad, kvapalná voda a vodná para sú pevné, kvapalné a plynné skupenstvo tej istej látky – vody H 2 O. Pevná, kvapalná a plynná forma nie sú individuálnymi charakteristikami látok, ale zodpovedajú len rôznym stavom existencie látok v závislosti od vonkajších fyzikálnych podmienok. Preto nie je možné pripísať vode iba znak kvapaliny, kyslíku - znak plynu a chloridu sodnému - znak pevného skupenstva. Každá z týchto látok (a všetky ostatné látky) za meniacich sa podmienok môže prejsť do ktoréhokoľvek z troch stavov agregácie.

Pri prechode od ideálnych modelov tuhého, kvapalného a plynného skupenstva k reálnym stavom hmoty sa odhaľuje niekoľko hraničných medzitypov, z ktorých dobre známe sú amorfný (sklovitý) stav, stav tekutých kryštálov a vysoko elastický (polymérny) stav. V tomto ohľade sa často používa širší pojem „fáza“.

Vo fyzike sa uvažuje o štvrtom agregovanom stave hmoty - plazma, čiastočne alebo úplne ionizovaný stav, v ktorom je hustota kladných a záporných nábojov rovnaká (plazma je elektricky neutrálna).

kryštály

Kryštály sú pevné látky, ktoré majú prirodzený vzhľad pravidelných symetrických mnohostenov na základe ich vnútorná štruktúra, teda na jednom z niekoľkých špecifických pravidelných usporiadaní častíc (atómov, molekúl, iónov), ktoré tvoria hmotu. Kryštalická štruktúra, ktorá je individuálna pre každú látku, sa týka základných fyzikálnych a chemických vlastností. Častice, ktoré tvoria túto pevnú látku, tvoria kryštálovú mriežku. Ak sú kryštálové mriežky stereometricky (priestorovo) rovnaké alebo podobné (majú rovnakú symetriu), potom geometrický rozdiel medzi nimi spočíva najmä v rôznych vzdialenostiach medzi časticami, ktoré zaberajú uzly mriežky. Samotné vzdialenosti medzi časticami sa nazývajú mriežkové parametre. Parametre mriežky, ako aj uhly geometrických mnohostenov sa určujú fyzikálnymi metódami štruktúrnej analýzy, napríklad metódami röntgenovej štruktúrnej analýzy.

Tuhé látky často tvoria (v závislosti od podmienok) viac ako jednu formu kryštálovej mriežky; takéto formy sa nazývajú polymorfné modifikácie. Z jednoduchých látok je známa napríklad ortorombická a jednoklonná síra, grafit a diamant, čo sú šesťuholníkové a kubické modifikácie uhlíka, zo zložitých látok - kremeň, tridymit a cristobalit sú rôzne modifikácie oxidu kremičitého.

organickej hmoty

Literatúra

• Chémia: Ref. vyd./W. Schroeter, K.-H. Lautenschleger, H. Bibrak a ďalší: Per. s ním. - M.: Chémia, 1989

pozri tiež

Hmota
fyzika
kvalitu charakteristický	Látka hadrónová látka neutrónová látka atómová látka

LÁTKA

LÁTKA

druh hmoty, ktorá na rozdiel od fyz. polia, má oddychovú hmotu. V konečnom dôsledku je vlna zložená z elementárnych častíc, ktorých zvyšok sa nerovná nule (väčšinou z elektrónov, protónov, neutrónov). V klasickom V. fyzika a fyzika. polia boli absolútne proti sebe ako dva typy hmoty, z ktorých prvá je diskrétna a druhá je spojitá. Quantum, ktorý predstavil myšlienku duálov. korpuskulárno-vlnový charakter akéhokoľvek mikroobjektu, viedol k vyrovnaniu tejto opozície. Odhalenie úzkeho vzájomného vzťahu medzi vodou a poľom viedlo k prehĺbeniu predstáv o štruktúre hmoty. Na tomto základe boli V. a hmota prísne ohraničené, v celom rozsahu pl. storočia, stotožnený s filozofiou aj vedou a filozofia význam zostal pri kategórii hmoty a V. si ponechal vedecký vo fyzike a chémii. Vákuum sa vyskytuje v pozemských podmienkach v štyroch stavoch: plyny, kvapaliny, pevné látky a plazma. Uvádza sa, že V. môže existovať aj v špeciálnej, superhustej (napr. v neutrónoch) stave.

Vavilov S. I., Vývoj myšlienky hmoty, Sobr. op., T. 3, M., 1956, s.-41-62; Štruktúra a formy hmoty. [So. Art.], M., 1967.

I. S. Alekseev.

Filozofický encyklopedický slovník. - M.: Sovietska encyklopédia. Ch. redaktori: L. F. Iľjičev, P. N. Fedosejev, S. M. Kovalev, V. G. Panov. 1983 .

LÁTKA

významovo blízky pojmu záležitosť, ale nie úplne ekvivalentné. Kým slovo „“ sa spája najmä s predstavami o drsnej, inertnej, mŕtvej realite, v ktorej dominujú výlučne mechanické zákony, substancia je „materiál“, ktorý prijatím formy evokuje formu, životnú vhodnosť, zušľachťovanie. Cm. Gestalt tkanie.

Filozofický encyklopedický slovník. 2010 .

LÁTKA

jedna zo základných foriem hmoty. V. zahŕňajú makroskopické. telesá vo všetkých skupenstvách agregácie (plyny, kvapaliny, kryštály atď.) a častice, ktoré ich tvoria a majú svoju hmotnosť ("pokojová hmotnosť"). Vo V. je známe veľké množstvo typov častíc: „elementárne“ častice (elektróny, protóny, neutróny, mezóny, pozitróny atď.), atómové jadrá, atómy, molekuly, ióny, voľné radikály, koloidné častice, makromolekuly atď. (pozri Elementárne častice hmoty).

Lit.: Engels F., Dialektika prírody, Moskva, 1955; jeho vlastné, Anti-Dühring, M., 1957; V. I. Lenin, Materializmus a empiriokritika, Soch., 4. vydanie, zväzok 14; Vavilov S. I., Vývoj myšlienky hmoty, Sobr. soch., zväzok 3, M., 1956; jeho, Lenin a moderný, tamtiež; jeho vlastné, Lenin a filozofické problémy modernej fyziky, tamtiež; Goldanský V., Leikin E., Transformations of atomic nuclei, M., 1958; Kondratyev VN, Štruktúra a chemické vlastnosti molekúl, M., 1953; "Pokroky vo fyzikálnych vedách", 1952, zv. 48, č. 2 (venovaný problému hmoty a energie); Ovchinnikov N. F., Pojmy hmoty a energie ..., M., 1957; Kedrov B. M., Evolúcia konceptu prvku v chémii, M., 1956; Novozhilov Yu. V., Elementárne častice, Moskva, 1959.

Filozofická encyklopédia. V 5 zväzkoch - M .: Sovietska encyklopédia. Spracoval F. V. Konstantinov. 1960-1970 .

Synonymá: