В данной статье рассматриваются основные составляющие веществ и их структура. Узнайте, из чего состоят вещества и какие свойства определяют их характеристики. Читайте на NOCFN.
Cодержание
Введение
В данной статье мы рассмотрим основные составляющие веществ и их структуру. Вещество - это одна из форм материи, которая состоит из мельчайших частиц, называемых атомами. Вещества могут иметь различные агрегатные состояния - твердое, жидкое и газообразное.
Атомы - строительные блоки веществ
С точки зрения химии, базовый строительный материал - это атомы. Атом представляет собой мельчайшую частицу элемента. На первых порах атом можно представлять себе как маленький твердый шарик, не имеющий внутреннего строения. Однако на самом деле атомы имеют внутреннюю структуру, которая определяет их свойства.
Всего существует более ста различных видов атомов, из которых все вещества состоят. Основные виды атомов и их свойства перечислены в таблице Менделеева. На первых порах можно считать, что все атомы одного сорта абсолютно одинаковы, хотя на самом деле они могут немного отличаться друг от друга.
Простые и сложные вещества
Атомы могут оставаться просто "самими собой" и образовывать газообразные вещества. В эту группу попадают, в первую очередь, инертные газы, такие как гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон.
Атомы также могут соединяться между собой, образуя молекулы. Простые вещества состоят из молекул атомов одного вида. Например, молекула азота состоит из двух атомов азота, молекула кислорода - из двух атомов кислорода, а молекула озона - из трех атомов кислорода. У некоторых элементов, таких как фосфор и углерод, могут быть сложные молекулы с большим количеством атомов. Например, углерод может образовывать огромные молекулы, называемые фуллеренами, состоящие из более чем 60 атомов и до 1000 атомов.
Сложные вещества состоят из молекул, в которых присутствуют атомы разных видов. Примером сложного вещества является вода, которая состоит из атомов водорода и кислорода в определенном соотношении.
Также существуют огромные молекулы, состоящие из тысяч, миллионов или даже миллиардов атомов. Эти молекулы называются полимерами. Примерами полимеров являются полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ) и ДНК.
См. также
Свойства вещества
Все вещества могут расширяться, сжиматься и превращаться из одного агрегатного состояния в другое. Они также могут смешиваться, образуя новые вещества. У каждого вещества есть свой набор специфических свойств, которые определяют его индивидуальность и позволяют отличить его от других веществ. К таким свойствам относятся плотность, температура плавления, температура кипения, химические свойства и другие.
Заключение
Итак, вещества состоят из атомов, которые могут быть простыми или сложными. Простые вещества состоят из молекул атомов одного вида, а сложные вещества - из молекул, в которых присутствуют атомы разных видов. Вещества могут иметь различные агрегатные состояния - твердое, жидкое и газообразное. Каждое вещество имеет свои уникальные свойства, которые определяют его характеристики и поведение.
Что нам скажет Википедия?
Вещество́ — одна из форм материи, состоящая из фермионов или содержащая фермионы наряду с бозонами; обладает массой покоя, в отличие от некоторых типов полей, как например электромагнитное.
Обычно (при сравнительно низких температурах и плотностях) вещество состоит из частиц, среди которых чаще всего встречаются электроны, протоны и нейтроны. Последние два образуют атомные ядра, а все вместе — атомы (атомное вещество), из которых — молекулы, кристаллы и так далее. В некоторых условиях, как например в нейтронных звёздах, могут существовать достаточно необычные виды вещества.
Понятие вещества иногда используется и в философии как эквивалент латинского термина substantia.
Свойства вещества
Все вещества могут расширяться, сжиматься, превращаться в газ, жидкость или твёрдое тело. Их можно смешивать, получая новые вещества.
Каждому веществу присущ набор специфических свойств — объективных характеристик, которые определяют индивидуальность конкретного вещества и тем самым позволяют отличить его от всех других веществ. К наиболее характерным физико-химическим свойствам относятся константы — плотность, температура плавления, температура кипения, термодинамические характеристики, параметры кристаллической структуры, химические свойства.
Агрегатные состояния
Основная статья: Агрегатное состояние
Почти все химические вещества в принципе могут существовать в трёх агрегатных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном. Так, лёд, жидкая вода и водяной пар — это твёрдое, жидкое и газообразное состояния одного и того же химического вещества — воды H2O. Твёрдая, жидкая и газообразная формы не являются индивидуальными характеристиками химических веществ, а соответствуют лишь различным, зависящим от внешних физических условий состояниям существования химических веществ. Поэтому нельзя приписывать воде только признак жидкости, кислороду — признак газа, а хлориду натрия — признак твёрдого состояния. Каждое из этих (и всех других веществ) при изменении условий может перейти в любое другое из трёх агрегатных состояний.
При переходе от идеальных моделей твёрдого, жидкого и газообразного состояний к реальным состояниям вещества обнаруживается несколько пограничных промежуточных типов, общеизвестными из которых являются аморфное (стеклообразное) состояние, состояние жидкого кристалла и высокоэластичное (полимерное) состояние. В связи с этим часто пользуются более широким понятием «фаза».
В физике рассматривается четвёртое агрегатное состояние вещества — плазма, частично или полностью ионизованное вещество, в котором плотность положительных и отрицательных зарядов одинакова (плазма электронейтральна).
При некоторых условиях (обычно достаточно отличающихся от обычных) те или иные вещества могут переходить в такие особые состояния, как сверхтекучее и сверхпроводящее.
Вещество в химии
Основная статья: Химическое вещество
В химии веществом называется вид материи с определёнными химическими свойствами — способностью участвовать в химических реакциях определённым образом.
Все химические вещества состоят из частиц — атомов, ионов или молекул; при этом молекула может быть определена, как наименьшая частица химического вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Фактически химические соединения могут быть представлены не только молекулами, но и другими частицами, которые могут менять свой состав. Химические свойства веществ, в отличие от физических, не зависят от агрегатного состояния, таким образом лед и вода — одно и то же вещество с точки зрения химии. Химическое вещество характеризуется своим составом и структурой, вещества с одним и тем же химическим составом, могут быть разными из-за разной структуры — например, белый фосфор и чёрный фосфор.
См. также
Примечания
Ссылки
