En şaşırtıcı maddeler. Madde nedir? Maddelerin sınıfları nelerdir?

Madde nedir? Cevabı açık görünen sorulardan biri ama bir yandan da cevaplamaya çalışın! İlk bakışta her şey basit: Madde, bedenlerin yapıldığı şeydir... Her nasılsa belirsiz bir şekilde ortaya çıktı. Hadi anlamaya çalışalım.

Basitleştirmek için, daha da karmaşık ve soyut bir kavram olan maddeyle başlayalım. Günümüzde maddenin uzayda var olan ve zamanla değişen nesnel bir gerçeklik olduğuna inanılmaktadır.

Bu gerçeklik iki biçimde mevcuttur. Bu formlardan biri dalga doğasına sahiptir: ağırlıksızlık, süreklilik, geçirgenlik, ışık hızında yayılma yeteneği. Diğer formun doğası parçacıktır: durgun bir kütlesi vardır, lokalize parçacıklardan (atom çekirdeği ve elektronlar) oluşur, zayıf geçirgendir (ve bazı durumlarda tamamen geçilemez) ve ışık hızından uzaktır. Maddenin ilk varoluş biçimine alan, ikincisine ise madde denir.

Burada bir çekince koymak gerekiyor: 19. yüzyılda bu kadar net bir ayrım yapılmıştı; daha sonra parçacık-dalga düalizminin keşfiyle bunun sorgulanması gerekti. Alan ve maddenin beklenenden çok daha fazla ortak noktaya sahip olduğu ortaya çıktı, çünkü elektron bile hem parçacıkların hem de dalgaların özelliklerini sergiliyor! Ancak bu, mikrokozmosta, temel parçacıklar düzeyinde, makrokozmosta - cisimler düzeyinde - kendini gösterir, bu açık değildir, bu nedenle madde ve alana bölünme oldukça uygundur.

Ama asıl konumuza dönelim. Hepimizin okuldan hatırladığı gibi üç eyalette var olabilir. Bunlardan biri katıdır: moleküller neredeyse hareketsizdir, birbirlerine güçlü bir şekilde çekilir, böylece vücut şeklini korur. Diğeri sıvıdır: Moleküller bir yerden bir yere hareket edebilir, vücut kendi şekline sahip olmadan bulunduğu kabın şeklini alır. Ve son olarak - gaz halinde: moleküllerin kaotik hareketi, aralarında zayıf bağlantı, sonuç olarak - sadece şeklin değil, aynı zamanda hacmin de olmaması: gaz, kendisini her yere dağıtarak herhangi bir hacimdeki kabı dolduracaktır. Herhangi bir madde bu tür durumlarda olabilir, tek soru bunun için hangi koşulların gerekli olduğudur - örneğin Jüpiter'de mevcut olan metalik hidrojen, laboratuvarda bile Dünya'da henüz elde edilemiyor.

Ancak maddenin dördüncü bir hali de vardır; plazma. İyonize bir gazdır; Nötr atomlarla birlikte pozitif ve negatif yüklü parçacıkların (iyonlar (bazı elektronlarını kaybetmiş atomlar) ve elektronların) bulunduğu, pozitif ve negatif yüklü parçacıkların sayısının birbirini dengelediği bir gaza yarı nötrlük denir. Maddenin bu hali çok yüksek sıcaklıklarda (binlerce kelvin) mümkündür. Bu şu soruyu akla getiriyor: Eğer plazma iyonize bir gazsa, neden maddenin dördüncü hali olarak kabul edilmeli, neden bir gaz türü olarak değerlendirilmesin?

Yapamayacağın ortaya çıktı! Bazı özelliklerde plazma gazın tersidir. Gazlar son derece düşük elektrik iletkenliğine sahipken, plazma yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir. Gazlar çok nadir çarpışan birbirine benzer parçacıklardan oluşurken, plazma ise farklı parçacıklardan oluşur. elektrik şarjı, sürekli birbirleriyle etkileşim halindedir.

Plazmanın ne olduğunu hayal etmekte zorlanıyorsanız üzülmeyin: Onu her gün görürsünüz, eğer şanslıysanız her gece, çünkü Güneşimiz dahil yıldızlar plazmadan yapılmıştır! İnsanoğlu onu kullanmayı da öğrendi: ışıklı tabelalarda "işe yarayan" neon veya argon plazmasıdır!

Böylece maddenin üç değil dört halinden güvenle söz edebiliriz... Antik filozofların varoluşun dört unsuru hakkında konuşurken tahmin ettikleri de bu değil miydi: “toprak” (katı), “su” (sıvı) ), “hava” (gaz halinde) ), “ateş” (plazma)? Ve biz, mantıksız torunlar, bunda hala bir tür mistisizm arıyoruz!

Hayatta çeşitli bedenler ve nesnelerle çevriliyiz. Örneğin, iç mekanda bu bir pencere, kapı, masa, ampul, fincan, dış mekanda ise bir araba, trafik ışığı, asfalttır. Herhangi bir cisim veya nesne maddeden oluşur. Bu makale bir maddenin ne olduğunu tartışacak.

Kimya nedir?

Su önemli bir çözücü ve stabilizatördür. Güçlü ısı kapasitesine ve termal iletkenliğe sahiptir. Su ortamı temel kimyasal reaksiyonların oluşmasına elverişlidir. Şeffaflık ile karakterize edilir ve pratik olarak sıkıştırmaya karşı dayanıklıdır.

İnorganik ve organik maddeler arasındaki fark nedir?

Bu iki madde grubu arasında özellikle güçlü dış farklılıklar yoktur. Temel fark, inorganik maddelerin moleküler olmayan bir yapıya sahip olduğu ve organik maddelerin moleküler bir yapıya sahip olduğu yapıda yatmaktadır.

İnorganik maddeler moleküler olmayan bir yapıya sahiptir, bu nedenle karakterize edilirler. yüksek sıcaklıklar erime ve kaynama. Karbon içermezler. Bunlara soy gazlar (neon, argon), metaller (kalsiyum, kalsiyum, sodyum), amfoterik maddeler (demir, alüminyum) ve ametaller (silikon), hidroksitler, ikili bileşikler, tuzlar dahildir.

Moleküler yapıya sahip organik maddeler. Yeterince var Düşük sıcaklık erir ve ısıtıldığında hızla ayrışırlar. Esas olarak karbondan oluşur. İstisnalar: karbürler, karbonatlar, karbon oksitler ve siyanürler. Karbon, çok sayıda karmaşık bileşiğin oluşumuna izin verir (bunlardan 10 milyondan fazlası doğada bilinmektedir).

Sınıflarının çoğu biyolojik kökene aittir (karbonhidratlar, proteinler, lipitler, nükleik asitler). Bu bileşikler arasında nitrojen, hidrojen, oksijen, fosfor ve kükürt bulunur.

Bir maddenin ne olduğunu anlamak için onun hayatımızda nasıl bir rol oynadığını hayal etmek gerekir. Diğer maddelerle etkileşime girerek yenilerini oluşturur. Onlar olmadan çevredeki dünyanın yaşamı ayrılamaz ve düşünülemez. Tüm nesneler belirli maddelerden oluşur ve bu nedenle hayatımızda önemli bir rol oynarlar.

Bağıl moleküler kütle - kütle (a.m.u.) 6,02 × 10 Karmaşık bir maddenin 23 molekülü. Sayısal olarak molar kütleye eşittir, ancak boyut olarak farklıdır.

1. Moleküllerdeki atomlar belirli bir sırayla birbirine bağlanır. Bu diziyi değiştirmek, yeni özelliklere sahip yeni bir maddenin oluşmasına yol açar.
2. Atomların birleşimi değerliklerine göre gerçekleşir.
3. Maddelerin özellikleri yalnızca bileşimlerine değil aynı zamanda “ kimyasal yapı"yani, moleküllerdeki atomların bağlantı sırasına ve karşılıklı etkilerinin doğasına göre. Birbirlerine doğrudan bağlı olan atomlar birbirlerini en güçlü şekilde etkiler.

Reaksiyonun termal etkisi- sistem içinden akarken sistem tarafından salınan veya emilen ısıdır. Kimyasal reaksiyon. Reaksiyonun ısının salınmasıyla mı yoksa ısının emilmesiyle mi gerçekleştiğine bağlı olarak, ekzo ve endotermik reaksiyonlar ayırt edilir. Birincisi, kural olarak, tüm bağlantı reaksiyonlarını ve ikinci ayrışma reaksiyonlarını içerir.

Kimyasal reaksiyon hızı- Bir birim reaksiyon alanında birim zaman başına reaksiyona giren maddelerden birinin miktarındaki değişiklik.

Sistemin iç enerjisi- toplam enerji dahili sistem bir bütün olarak sistemin kinetik ve potansiyel enerjisi hariç, moleküllerin, atomların, çekirdeklerin, atomlardaki elektronların, intranükleer ve diğer enerji türlerinin etkileşimi ve hareketi dahil.

Karmaşık bir maddenin standart oluşum entalpisi (ısısı)- bu maddenin 1 molünün oluşumunun reaksiyonunun termal etkisi basit maddeler, standart koşullar altında (= 298 K ve basınç 101 kPa) kararlı bir toplanma durumundadırlar.

Madde ve alan arasındaki fark

Alan, maddelerden farklı olarak süreklilik ile karakterize edilir; elektromanyetik ve yerçekimi alanları, nükleer kuvvetlerin alanı ve çeşitli temel parçacıkların dalga alanları bilinmektedir.

Modern doğa bilimi, hem maddenin hem de alanın parçacık-dalga (ikili) yapıya sahip çeşitli parçacıklardan oluştuğunu dikkate alarak madde ve alan arasındaki farkı ortadan kaldırır. Alan ve madde arasındaki yakın ilişkinin belirlenmesi, maddi dünyanın tüm biçimlerinin ve yapısının birliği hakkındaki fikirlerin derinleşmesine yol açtı.

Homojen bir madde yoğunlukla karakterize edilir - bir maddenin kütlesinin hacmine oranı:

Nerede ρ - maddenin yoğunluğu, M- maddenin kütlesi, V- maddenin hacmi.

Fiziksel alanların böyle bir yoğunluğu yoktur.

Maddenin özellikleri

Her maddenin bir takım belirli özellikler- Belirli bir maddenin bireyselliğini belirleyen ve dolayısıyla onun diğer tüm maddelerden ayırt edilmesini sağlayan nesnel özellikler. En karakteristik fiziksel ve kimyasal özellikler sabitleri içerir - yoğunluk, erime noktası, kaynama noktası, termodinamik özellikler, kristal yapı parametreleri. Bir maddenin temel özellikleri arasında onun Kimyasal özellikler.

Çeşitli maddeler

Maddelerin sayısı prensipte sınırsızdır; Belirli sayıda maddeye, hem doğada keşfedilen hem de yapay olarak sentezlenen yeni maddeler sürekli olarak eklenmektedir.

Bireysel maddeler ve karışımlar

Eyaletleri birleştir

Prensip olarak tüm maddeler katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç toplanma durumunda mevcut olabilir. Dolayısıyla buz, sıvı su ve su buharı, aynı maddenin - su H2O'nun katı, sıvı ve gaz halleridir. Katı, sıvı ve gaz halindeki formlar, maddelerin bireysel özellikleri değildir, ancak dış fiziksel koşullara bağlı olarak yalnızca farklı olanlara karşılık gelir. maddelerin varoluş durumlarını belirler. Bu nedenle, suya yalnızca bir sıvı işareti, oksijen - bir gaz işareti ve sodyum klorür - katı bir durumun işareti atfedilemez. Bunların her biri (ve diğer tüm maddeler), koşullar değiştiğinde, toplanmanın üç durumundan herhangi birine dönüşebilir.

İdeal katı, sıvı ve gaz hal modellerinden maddenin gerçek hallerine geçiş sırasında, çok iyi bilinenleri amorf (camsı) hal, sıvı kristal hal ve oldukça elastik (polimer) hal olmak üzere çeşitli sınırda ara türler keşfedilir. ) durum. Bu bağlamda, daha geniş bir kavram olan “faz” sıklıkla kullanılmaktadır.

Fizikte, maddenin dördüncü toplam durumu dikkate alınır - pozitif ve negatif yüklerin yoğunluğunun aynı olduğu (plazma elektriksel olarak nötrdür) kısmen veya tamamen iyonlaşmış bir durum olan plazma.

Kristaller

Kristaller, düzenli simetrik çokyüzlülerin doğal bir dış şekline sahip katı maddelerdir. iç yapı yani, maddenin kurucu parçacıklarının (atomlar, moleküller, iyonlar) çeşitli spesifik düzenli düzenlemelerinden birinde. Her madde için ayrı olan kristal yapı, temel fiziksel ve kimyasal özellikleri ifade eder. Bu katıyı oluşturan parçacıklar bir kristal kafes oluşturur. Kristal kafesler stereometrik (uzaysal) olarak aynı veya benzerse (aynı simetriye sahipse), o zaman aralarındaki geometrik fark, özellikle kafes bölgelerini işgal eden parçacıklar arasındaki farklı mesafelerde yatmaktadır. Parçacıkların kendi aralarındaki mesafelere kafes parametreleri denir. Kafes parametreleri ve geometrik çokyüzlülerin açıları, yapısal analizin fiziksel yöntemleri, örneğin X-ışını yapısal analizi yöntemleri ile belirlenir.

Çoğunlukla katılar (koşullara bağlı olarak) birden fazla kristal kafes biçimi oluşturur; bu tür formlara polimorfik modifikasyonlar denir. Örneğin, basit maddeler arasında, karbonun altıgen ve kübik modifikasyonları olan eşkenar dörtgen ve monoklinik kükürt, grafit ve elmas bilinmektedir; karmaşık maddeler arasında kuvars, tridimit ve kristobalit, silikon dioksitin çeşitli modifikasyonlarıdır.

Organik madde

Edebiyat

• Kimya: Referans. ed./ W. Schröter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrak ve diğerleri: Çev. onunla. - Yüksek Lisans: Kimya, 1989

Ayrıca bakınız

Konu
Fizik
Yüksek kalite karakteristik	Madde Hadron maddesi Nötron maddesi atomik madde

MADDE

MADDE

fizikselden farklı olarak madde türü. alan, dinlenme kütlesine sahiptir. Sonuçta evren, geri kalanı sıfır olmayan temel parçacıklardan oluşur. (esas olarak elektronlardan, protonlardan, nötronlardan). Klasik olarak fizik V. ve fiziksel. sıfır, birincisi ayrık, ikincisi sürekli olan iki tür madde olarak birbirine kesinlikle karşıttı. Dualite fikrini ortaya atan kuantum. Herhangi bir mikro nesnenin parçacık-dalga doğası, bu karşıtlığın eşitlenmesine yol açmıştır. Enerji ve alan arasındaki yakın ilişkinin keşfi, maddenin yapısı hakkındaki fikirlerin derinleşmesine yol açtı. Bu temelde, V. ve madde baştan sona kesin bir şekilde sınırlandırılmıştır. pl. yüzyıllardır hem felsefe hem de bilimle özdeşleşmiştir ve Filozof anlam madde kategorisinde kaldı ve V. fizik ve kimyadaki bilimsel olanı korudu. Karasal koşullar altında enerji dört durumda bulunur: gazlar, sıvılar, katılar ve plazma. V.'nin özel, süper yoğun bir formda da var olabileceği belirtiliyor (örneğin nötronda) durum.

Vavilov S.I., Madde fikrinin gelişimi, Koleksiyon. operasyon, T. 3, M., 1956, İle.-41-62; Maddenin yapısı ve biçimleri. [Doygunluk. Art.], M., 1967.

I. S. Alekseev.

Felsefi ansiklopedik sözlük. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. Ch. editör: L. F. Ilyichev, P. N. Fedoseev, S. M. Kovalev, V. G. Panov. 1983 .

MADDE

anlamı kavrama yakın konu, ama tamamen eşdeğer değil. “” kelimesi ağırlıklı olarak tamamen mekanik yasaların hakim olduğu kaba, hareketsiz, ölü gerçeklik fikirleriyle ilişkilendirilirken, madde, biçimin alınması sayesinde tasarımı, canlılığı ve asaleti çağrıştıran bir “malzemedir”. Santimetre. Gestalt dokuma.

Felsefi Ansiklopedik Sözlük. 2010 .

MADDE

maddenin temel formlarından biridir. V. makroskobik içerir. tüm toplanma durumlarındaki cisimler (gazlar, sıvılar, kristaller, vb.) ve bunları oluşturan, kendi kütlelerine ("dinlenme kütlesi") sahip parçacıklar. Çok sayıda parçacık türü bilinmektedir: “temel” parçacıklar (elektronlar, protonlar, nötronlar, mezonlar, pozitronlar vb.), atom çekirdekleri, atomlar, moleküller, iyonlar, serbest radikaller, koloidal parçacıklar, makromoleküller vb. (bkz. Maddenin temel parçacıkları).

Aydınlatılmış.: Engels F., Doğanın Diyalektiği, M., 1955; onun, Anti-Dühring, M., 1957; Lenin V.I., Materyalizm ve ampiryokritisizm, Eserler, 4. baskı, cilt 14; Vavilov S.I., Madde fikrinin gelişimi, Koleksiyon. soch., cilt 3, M., 1956; onun, Lenin ve modern, aynı eser; kendisi, Lenin ve modern fiziğin felsefi sorunları, aynı eser; Goldansky V., Leikin E., Atom çekirdeğinin dönüşümleri, M., 1958; Kondratiev V.N., Moleküllerin yapısı ve kimyasal özellikleri, M., 1953; "Fiziksel Bilimlerdeki Gelişmeler", 1952, cilt 48, no. 2 (kütle ve enerji sorununa adanmıştır); Ovchinnikov N.F., Kütle ve enerji kavramları..., M., 1957; Kedrov B. M., Kimyada element kavramının evrimi, M., 1956; Novozhilov Yu.V., Temel parçacıklar, M., 1959.

Felsefi Ansiklopedi. 5 ciltte - M.: Sovyet Ansiklopedisi. Düzenleyen: F. V. Konstantinov. 1960-1970 .

Eş anlamlı: