Якое бывае рэчыва: класы, характарыстыкі, ўласцівасці. Фізічныя ўласцівасці рэчывы

Сярод фундаментальных навук хімія ўяўляе сабой вобласць чалавечага пазнання, прадметам вывучэння якой з'яўляюцца склад і прыкметы злучэнняў, а таксама іх узаемныя ператварэння. Адным з цэнтральных пытанняў хіміі уяўляецца наступны: якія бываюць класы рэчываў? Спецыяльныя раздзелы навукі, такія як неарганічная і арганічная хімія, разглядаюць асаблівасці будынка і ўласцівасцяў злучэнняў, а таксама раскрываюць іх практычнае значэнне.

Што такое хімічнае рэчыва, як падзяляць фізічныя цела і матэрыялы, якое бывае разнастайнасць рэчываў - гэтыя і іншыя пытанні будуць асветлены намі ў дадзенай працы.

Асноўнае паняцце хіміі

У кожнай галіне чалавечага веды, ёсьць галоўныя - базавыя ўяўленні і паняцці, на якіх утрымліваецца ўсе стройнае будынак навукі. Для матэматыкі - гэта лік, у праграмаванні - абстракцыя дадзеных. У хіміі цэнтральнае месца займае рэчыва - форма матэрыі, структурнымі адзінкамі якой з'яўляюцца атамы, малекулы або іёны. Спалучаючыся ў розных камбінацыях, яны ўтвараюць фантастычнае колькасць разнастайных злучэнняў, якія маюць розныя хімічныя і фізічныя ўласцівасці рэчывы.

Цела і матэрыял

Зыходзячы з паданняў аб агрэгатным стане, можна вызначыць, якое бывае рэчыва ў натуральных умовах: цвёрдае, вадкае або газападобнае. Арганізуем ў выглядзе крышталічных рашотак структурныя адзінкі хімічных злучэнняў ўтвараюць цела. Рэчывы, часціцы якіх (атамы, малекулы або іёны) выкарыстоўваюцца чалавекам для пэўных патрэбаў і патрэб, называюць матэрыялам. Так, цэмент, шкло - гэта штучныя, а драўніна, пясок, граніт - гэта прыродныя матэрыялы.

Што такое чыстыя рэчывы

У хіміі прынята адрозніваць індывідуальныя рэчывы і сумесі. Апошніх у прыродзе на некалькі парадкаў больш: марская вада, кроў, малако, горныя пароды, паветра, якім мы дыхаем, - гэта камбінацыі некалькіх злучэнняў. Пазнаёміцца з чыстымі рэчывамі можна ў звычайнай школьнай хімічнай лабараторыі. Рэактывы ў ёй размеркаваны па ступені чысціні. Так, у асабліва чыстых іх відах масавая доля прымешак не перавышае 0,0001%, але ў навукаёмістых галінах вытворчасці, такіх як мікраэлектроніка, робататэхніка, касмічная прамысловасць, такая ступень чысціні рэчывы недастатковая.

Напрыклад, у паўправадніках на 10 мільярдаў атамаў германію дапускаецца не больш за адзін атама прымешкі. Каб вызначыць, якое бывае рэчыва па ступені чысціні, ўжываюць такія сучасныя прыёмы хімічнага аналізу, як диспергирование, солюбилизация і калоіднай-хімічная ачыстка. Пасля вызвалення ад прымешак яго хімічныя і фізічныя ўласцівасці рэчывы становяцца унікальнымі.

мова хіміі

З'яўляючыся дакладнай навукай, якая аперуе паняццем рэчываў, хімія выкарыстоўвае сімвалы элементаў. Яны пазначаюць якасны і колькасны склад малекул. Так, у вызначэнне формул арганічных рэчываў ўваходзіць некалькі магчымых варыянтаў, напрыклад, па агульнай формуле злучэння, па яго хімічным уласцівасцям, па прадуктах згарання.

Злучэння простыя і складаныя

Працягваючы шукаць адказ на пытанне, якое бывае рэчыва, варта ўспомніць адну з самых першых класіфікацый, якія вывучаюцца на ўроках хіміі, - падзел рэчываў на простыя і складаныя. Першыя ў сваім складзе ўтрымліваюць атамы толькі аднаго хімічнага элемента. Напрыклад, кісларод - О _2, сера - S, кальцый - Ca. Іншыя ж, званыя яшчэ злучэннямі, складаюцца з атамаў двух (бінарныя рэчывы Н ₂ О, CuS) і больш хімічных элементаў. Напрыклад, Na ₂ CO _3, Ba (OH) _2. Простыя рэчывы, у сваю чаргу, можна падзяліць на металы і неметалы.

Галоўныя адрозненні паміж імі датычацца, перш за ўсё, такой характарыстыкі, як фізічныя ўласцівасці. Рэчывы "металы" лёгка пазнаць па характэрнаму срэбнаму бляску, яны выдатна праводзяць цяпло і электрычны ток, з'яўляючыся праваднікамі першага роду. Неметалы ж у душаць выпадках дыэлектрыкі. Яны таксама дрэнна праводзяць і цяпло. Аднак такі падзел рэчываў з'яўляецца ўмоўным. Бо паміж металамі і неметаламі цяжка правесці выразную грань. Напрыклад, германій і графіт, шырока выкарыстоўваюцца ў электратэхніцы, ставяцца да неметалы.

Класы складаных рэчываў

Сістэматызуючы веды, якія тлумачаць хімічныя і фізічныя ўласцівасці рэчывы, навукоўцы падзялілі неарганічныя і арганічныя злучэнні на класы. Аксіды, кіслоты, солі і падставы падрабязна вывучаюцца на ўроках хіміі ў 7 - 9 класах, а класы арганічных рэчываў (вуглевадароды, спірты, альдэгіды) ўведзены ў праграму 10 - 11 класаў.

Вывучэнне класаў хімічных злучэнняў пашырае кругагляд чалавека, спрыяе фармаванню рэальнай карціны навакольнага свету, які складаецца з велізарнай разнастайнасці рэчываў. Так, разглядаючы аксіды, мы даведаемся не толькі пра тое, якое бывае рэчыва гэтага класа па сваіх фізічных або хімічных уласцівасцях, але і знаёмімся з распаўсюджваннем аксідаў ў прыродзе, а таксама вызначаем іх прымяненне ў прамысловасці і побыце. Так, аксід силиция SiO ₂ ўваходзіць у склад пяску, гліны, граніту, кварца, фарміруючы літасферы Зямлі.

Ён з'яўляецца найважнейшым сыравінай для прамысловасці будаўнічых матэрыялаў, у вытворчасці шкла, цэменту, керамікі. Аксіды жалеза FeO, Fe ₂ O _3, Fe ₃ O ₄ з'яўляюцца асноўнымі кампанентамі розных відаў жалезных руд, якія ўтвараюць радовішча, напрыклад, Крыварожскае, Курск, качканарское. У атмасферы шырока прадстаўлены як аксіды вугляроду, у асаблівасці вуглякіслы газ, так і аксіды азоту.

Солі - як найбольш шырокі клас хімічных рэчываў

Вышэй мы разгледзелі характарыстыкі аксідаў - бінарных злучэнняў оксигена з металамі і неметаламі. Цяпер спынімся на адным з самых вялікіх класаў неарганічных рэчываў - солях. Іх фізічныя ўласцівасці тлумачацца іённымі крышталічнымі рашоткамі. Гэта перш за ўсё здольнасць праводзіць электрычны ток як у растворах, так і ў расплаве, а таксама высокія тэмпературы плаўлення. Напрыклад, у звычайнай паваранай солі яна роўная 801 ° С, у сілікаты кальцыя - 1544 ° С.

Солі бяруць удзел у хімічных працэсах з металамі, шчолачамі, кіслотамі, а таксама могуць у растворах рэагаваць паміж сабой, уступаючы ў рэакцыі абмену. Хімія вывучае не толькі, якое бывае рэчыва па сваіх хімічных і фізічных уласцівасцях, але і вялікую ўвагу надае яго ўжывання ў прамысловасці, сельскай гаспадарцы або ў побыце. Напрыклад, хларыд натрыю, які выкарыстоўваецца намі для таго, каб саліць ежу, з'яўляецца шматтонным сыравінай для атрымання салянай кіслаты, соды, хлору. Солі калію, напрыклад, хларыд нітрат і сульфат, з'яўляюцца мінеральнымі ўгнаеннямі, якія павышаюць ураджайнасць сельскагаспадарчых культур. Карбанат кальцыя, прадстаўлены ў прыродзе, шырока выкарыстоўваюць у будаўніцтве.

Ўласцівасці псіхатропных рэчываў

Прыродныя або сінтэзаваныя штучным шляхам злучэння, якія аказваюць уплыў як на аддзелы цэнтральнай нервовай сістэмы, так і на перыферычную частка, называюць псіхаактыўных рэчываў або нейралептыкаў. Робячы акцэнт на негатыўных уласцівасцях і іх здольнасці выклікаць у чалавека залежнасць, часта выкарыстоўваюць тэрмін "наркотыкі". Каб удакладніць, які ўплыў аказваюць псіхатропныя рэчывы на нервовую сістэму ў цэлым, нагадаем, што злучэння гэтага шэрагу могуць як ўзмацняць хуткасць перадачы ўзбуджэння да галаўнога і спіннога мозгу, так і прыгнятаць працу ўсёй нервовай сістэмы ў цэлым.

Яны з'яўляюцца спецыфічнымі стымулятарамі розных відаў рэцэптараў: болевых, слыхавых, глядзельных, тактыльных. Гэта можа выклікаць у чалавека асаблівы стан свядомасці, званае змененым. Добра вядомыя прыродныя псіхаактыўныя рэчывы з больш мяккім эфектам дзеянні на арганізм чалавека. Яны ўтрымліваюцца ў зернях кавы, лісці гарбаты, плёне мушкатовага арэха.

Дастаткова выяўленым таксічным дзеяннем валодаюць нікацін, эталон, иботеновая кіслата, якая змяшчаецца ў выцяжцы атрутных грыбоў. Многія абязбольвальныя сродкі, якія прымяняюцца ў анестэзіі, такія як марфін, кадэін, эфедрын, атрымліваюць з раслін. Яны таксама з'яўляюцца моцнымі псіхатропнымі злучэннямі. Найбольш цяжкія, якія прыводзяць да поўнага разбурэння арганізма чалавека з'яўляюцца паўсінтэтычныя і сінтэтычныя нейралептыкі: амфетамін, гераін, ЛСД. Выкарыстанне ўсіх псіхатропных прэпаратаў строга кантралюецца, а прымяненне праходзіць пад абавязковым назіраннем лекара.

Рэчывы з унікальнымі ўласцівасцямі

У агульнай масе хімічных злучэнняў можна называць такія, якія маюць пэўныя, асаблівыя ўласцівасці. Напрыклад, самым пластычным металам ў прыродзе лічыцца золата, самым салодкім рэчывам - -L-α -аспаргил-аминомалоновой кіслаты. Ён у 40 тысяч разоў саладзей харчовага цукру. А вось на пытанне, якое рэчыва мае самы смурод, няма адназначнага адказу, так як цэлы шэраг ртутна-серных злучэнняў з агульнай формулай RSH, званых меркаптанов, агідна пахнуць. Яны вылучаюцца ў працэсе гніення мёртвай арганікі, прысутнічаюць у калавых масах птушак і млекакормячых і нават уваходзяць у склад пахкіх залоз некаторых жывёл, напрыклад, скунса.

Як бачым, свет рэчываў вялізны і цікавы, а хімія - гэта навука, якая дазваляе вывучыць іх будова, ўласцівасці і значэнне ў жыцці чалавека.