Какие есть вещества?
Понятие вещества изучается сразу несколькими науками. Вопрос о том, какие есть вещества, мы разберём с двух точек зрения — с позиции химической науки и с позиции физики.
Вещество в химии и физике
Химики понимают вещество, как физическую субстанцию с определённым набором химических элементов. В современной физике вещество рассматривается как вид материи, который состоит из фермионов или вид материи, содержащий в себе фермионы, бозоны, обладает массой покоя. По обыкновению, вещество должно состоять из частиц, по большей части электронов, протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны образуют атомные ядра, а все вместе эти элементы образуют атомы (атомное вещество).
Свойства вещества
Практически каждое из веществ имеет свой уникальный набор свойств. Под свойствами понимают характеристики, указывающие на индивидуальность вещества, которая в свою очередь демонстрирует его отличия от всех остальных веществ. Характерными физико-химическими свойствами являются константы — плотность, различные типы температур, термодинамика, показатели кристаллической структуры.
Химическая классификация веществ
В химии разделяют вещества на соединения и их смеси. Кроме того, следует сказать органические вещества Соединение — это есть набор атомов, которые связаны друг с другом с учётом определённых закономерностей. При этом следует отметить, что границу между соединением и смесью веществ определить чётко довольно сложно. Это обусловлено тем, что науке известны вещества непостоянного состава. Для них составить точную формулу невозможно. Кроме того, соединение — это по большому счёту абстракция, так как в практическом смысле может быть достигнута только лишь конечная чистота изучаемого вещества. Любой существующий в реальной жизни образец — это смесь веществ, но с преобладанием одного вещества из всей группы. Кроме того, следует сказать, какие есть органические вещества. Эта группа сложных веществ имеет в составе углерод (белки, углеводы).
Простые и сложные вещества
Простые вещества(O2,
elhow.ru
Какие бывают вещества? Какие бывают вещества в природе?
Еще в младших классах в школе детям рассказывают, что такое вещества, приводят простые примеры и объясняют, какие бывают вещества.
Определение слова «вещество»
Попросту говоря, веществом можно назвать все то, из чего состоит любое тело. В более старших классах веществом называют материю, из которой состоит физическое тело, и она имеет определенные физические и химические свойства. Веществом также называют совокупность атомов или молекул, которые находятся в определенном агрегатном состоянии. Все вещества составляют определенное тело. В основном мы пересекаемся с его твердым состоянием, в котором частицы могут держать форму и не растекаться. Но в нём могут находиться жидкие и газообразные вещества. То есть какие бывают вещества и тела в плане происхождения? Тела могут быть созданы природой и благодаря человеческому вмешательству.
Обычный камень, который валяется в горах, создала природа, а выращенный в лаборатории минерал, вставленный в оправу – это уже дело рук человека, искусственное тело. А вот все вещества, которые являются простыми (об этом поговорим далее), созданы природой. Разные их смеси уже могли создать и люди, но основной базис заложен именно ею. Отвечая на вопрос, какие бывают вещества и тела, можно сказать, что они разделяются на естественные и искусственно созданные.Виды веществ по взаимодействию частиц, или по агрегатному состоянию
Вещество разделяют на несколько групп по разным характеристикам. Так, можно охарактеризовать, какие бывают вещества в зависимости от взаимодействия частиц. Сильное взаимодействие частиц характерно для твердых веществ. Газам свойственно практически абсолютное отсутствие взаимодействия. Жидкие вещества находится посредине между твердым и газообразным материалом – частицы взаимодействуют, но не так сильно, как в твердых телах. Это свойство объясняется тем, что между частицами, которые составляют материал, есть промежутки, и в твердых материалах эти промежутки очень маленькие, а в газообразных они огромные. На такие же группы вещества разделяются кинетической энергией, имеющейся в частицах, и потенциальной энергией взаимодействия. В жидкостях эти энергии практически сравнимы. В твердых телах преобладает потенциальная энергия, в газах, наоборот, кинетическая. Ответом на вопрос, какие бывают вещества в природе, может стать любой из этих вариантов. Любые из выше перечисленных состояний или характеристик встречаются как в объектах, созданных природой, так и в вещах, появившихся в результате деятельности человека.
Интересно, что одно вещество может находиться в разных состояниях. Так, самый простой пример – это вода. При пониженных температурах жидкость превращается в лед, в твердое тело. При повышении температуры до 100 градусов Цельсия и выше вода из жидкости превращается в газ.
Разделение веществ в химическом плане
В химии принято распределять вещества на две основные категории – это индивидуальные вещества и смеси. То есть какие бывают вещества в химии? Чистыми ранее, а теперь индивидуальными веществами называются такие, которые нельзя разделить на более простые части, они неделимы. Смеси же являются материалами, имеющие в своём составе несколько компонентов. По факту выходит, что смесь может состоять из нескольких индивидуальных веществ.
В свою очередь, индивидуальное вещество может быть простым или сложным. Простое – это такое вещество, которое состоит из атомов только лишь одного химического элемента, сложное – из нескольких: двух или более. Простое еще называют элементарным, а сложное вещество — соединением.
Как было сказано ранее, смесь состоит из нескольких чистых веществ, и в этом плане их подразделяют на однородные и неоднородные, или растворы и механические смеси. Простой пример того, какие бывают вещества типа раствора – это обычный чай. Он состоит из двух или трех компонентов — вода, заварка и сахар. Сахар однородно размещается по воде и его невозможно обнаружить, кроме как на вкус.
А вот если в чай насыпать много сахара, и он не растворится полностью, то это уже будет механическая смесь. Часть сахара растворится, а часть будет лежать на дне. Из-за этого и пробы чая в верхних слоях будут немного отличаться, внизу он будет более сладкий, а верху – менее. Смесью также будет элементарное смешение песка и сахара. Частицы будут перемешаны, их будет трудно разделить, но они останутсясь при своих свойствах, а не создадут новые соединения.Органические и неорганические вещества
На вопрос, какие бывают вещества в природе, можно ответить: органические и неорганические. Неорганическим является любое вещество, которое может образоваться без участия живого организма и составляет неживую природу. Органическое вещество диаметрально противоположно – оно образуется только при участии живого организма и входит в состав этого самого живого организма. Примером неорганического вещества опять-таки является всем известная, доступная и такая необходимая для жизни вода, также воздух, а именно кислород, различные минеральные соли. К органическим веществам относятся жиры, углеводы, пигменты, белки. Забавно, что раздел по данному типу был произведен из мнения ученых о живых существах как об особых органических соединениях, а все остальные объекты неживой природы были зачислены к неорганическим. Как позже выяснилось, в организме человека достаточно много неорганических веществ, как, впрочем, и в организме любого животного на нашей планете.
Отличительной чертой органических веществ можно считать то, что почти во всех из них имеется углерод. Большинство неорганических веществ имеют высокую температуру плавления и кипения, органические – наоборот.
Разделение по пожарным нормам
Интересно, что на вопрос, какие бывают вещества и материалы, пожарник, скорее всего ответит – горючие и негорючие. Между ними еще имеются трудновоспламеняемые вещества, которые способны загореться, если присутствует постоянное воздействие пламени, но если убрать источник, оно тухнет. Соответственно, горючее вещество или материал способны гореть при воздействии источника, а также могут даже самовоспламеняться. Негорючее вещество не способно гореть в воздухе. Более подробно об этом все дети узнают на уроках охраны труда или безопасности жизнедеятельности.Влияние на организм человека
Все вещества, имеющиеся в природе, можно разделить на опасные и безопасные. К опасным можно причислить те, которые уже были упомянуты выше – горящие. В чем состоит опасность? Они могут навредить здоровью человека, который будет находиться в очаге возгорания. Это будет физическое воздействие на кожу: ожоги или воздействие на внутренние органы через дыхательные пути. Кстати, таким же образом негативное воздействие происходит во время курения. Курение не только табачных изделий, в которых содержится много известных вредных для человеческого организма веществ, но и наркотических средств.
Какие бывают наркотические вещества
Не все из наркотиков принимаются посредством курения, некоторые из них вкалывают в вену, вдыхают в качестве порошка через нос или же съедают как таблетку. Но все из них имеют побочные эффекты, несмотря на то, что перед этим могли принести ощущение радости и счастья, приподнятое настроение или еще какой-то положительный эффект. Все эти эффекты кратковременны, а вот то, что вред от них однозначно будет длиться намного дольше, знают все.Выводы
Если попросить ребенка: «Скажи, какие бывают вещества и материалы, приведи примеры», то у него будет много разных вариантов ответа. Важно дать понять школьнику, что одно и тоже вещество может принадлежать к нескольким видам, которые были перечислены выше, различаться по определенным характеристикам. С самого малого возраста знания о том, какие бывают вещества, будут расширяться по мере изучения школьных наук.
fb.ru
7.9 Виды веществ и их агрегатное состояние
С точки зрения физики различные системы, состоящие из огромного количества частиц, образуют макроскопические тела (или макротела).Макротела могут перемещаться относительно друг друга по законам динамики. С другой стороны – макротела обладают свойствами, обусловленными их микроскопическим строением, хаотическим движением микрочастиц.
Свойства макрочастиц характеризуются: плотностью вещества, давлением, температурой, химической структурой, радиоактивностью.
Плотность вещества – это количество вещества, приходящееся в среднем на единицу объема тела, т.е.
= m/v, [кг/м3], где m – масса, кг; v – объем, м3
Плотности известных в настоящее время
веществ находятся в очень широком
диапазоне – от 10
10 –26 кг/м3(плотности газов межгалактического пространства). Вместе с тем, плотности жидкостей и твердых тел независимо от степени сжатия лежат в достаточно узком диапазоне. Это объясняется плотной “упаковкой” частиц жидкостей и твердых тел в отличие от газов. Самый ковкий металл – золото (из 1 г – проволока 2,4 км), самый тугоплавкий – вольфрам (3420оС), самый твердый – хром, самый тепло-и электропроводный – серебро.
Давление – это сила, действующая со стороны газа или жидкости на единицу поверхности: т.е.
где F – сила, H ; S – площадь поверхности, м2
Силы, действующие внутри твердых тел, характеризуются механическим напряжением (?). Давление и механическое напряжение в системе СИ измеряется в Паскалях (1Па = 1Н/м2)
Температура – это степень нагретости тела.
Она характеризует интенсивность теплового движения частиц тела.
Чем больше скорость движения частиц тела, тем больше скорость движения тела, тем выше его температура. Абсолютная температура пропорциональна средней кинетической энергии поступательного движения частиц, т.е.
3/2kТ = mv2/2 ,
где v – скорость движения частиц:
k = 1,38 10-23Дж/К – постоянная Больцмана.
При изменении температуры изменяются некоторые физические свойства тел: объём, электрическое сопротивление, интенсивность излучения, вязкость и др. Например, при температуре жидкого гелия многие металлы и сплавы становятся сверхпроводниками, т.е. у них исчезает электрическое сопротивление. Изменяются и другие физические характеристики: свинец становится твердым, как сталь, а резина – хрупкой как стекло.
За единицу измерения температуры принят градус. Наряду со стоградусной шкалой (шкала Цельсия) применяется также шкалаабсолютных температур,
Величина абсолютной температуры Т = t +273, где t – температура в оС.
Понятие химической структуры было рассмотрено в п.6.8, а радиоактивность — в п.6.5.
С позиций физики, вещество — это вид материи, обладающий массой покоя. Физика различает: аморфное вещество— твердое вещество, не обладающее упорядоченным строением;
кристаллическое вещество— твердое вещество, имеющее периодическое расположение составляющих его частиц;
оптически активное вещество— вещество способное вызывать поворот плоскости поляризации проходящего через него света;
поверхностно-активное вещество— вещество, способное адсорбироваться на поверхности раздела фаз и понижать их поверхностную энергию;
радиоактивное вещество — вещество, в котором осуществляется радиоактивный распад, т.е. когда вещество самопроизвольно испускает частицы.
Таким образом, физика рассматривает неорганические вещества в четырех агрегатных состояниях: газообразном, жидком, твердом и плазменном.
Химия рассматривает вещество через понятия химического элемента и соединения. Взаимосвязь, закономерности и свойства элементов отражает периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.
Биология имеет дело с живыми веществами, т.е. с совокупностью тел живых организмов, населяющих землю.
При изучении живых организмов биология рассматривает биогенные, биокостные, межклеточные, физиологически активные вещества.
Биогены (от греч. биос-жизнь, генос-рождающийся) — вещества, в том числе химические элементы, абсолютно необходимые для существования живых организмов и обязательно входящие в их состав.
Биокостные вещества— вещества, создающиеся одновременно живыми организмами и костными процессами и являющиеся по формулировке акад. В.И. Вернадского «закономерной структурой из живого и костного вещества». Вещество биокостное особенно характерно для почвы; фактически все поверхностные слои Земли (осадочные породы) — результат преобразования вещества биокостного.
Межклеточное вещество— бесструктурная аморфная масса, состоящая из тончайших нитевидных структур (фибрилл), особенно хорошо развитое в соединительных тканях и определяющее их структуру.
Вещество физиологически активное — любое вещество, вырабатываемое организмом и получаемое извне и оказывающее либо стимулирующее, либо подавляющее воздействие на происходящие в организме процессы (биогены, гормоны, ингибиторы, ферменты и др.)
Например, если бы железо, подобно золоту и серебру не ржавело, т.е. не окислялось, то мы бы не существовали, и ни одно растение на Земле не зеленело. Та же «ржавчина» снабжает железом нашу кровь и придает ей красный цвет. Самый «живой» металл — кальций. В организме взрослого человека его около 1,5 кГ. Зубная эмаль — это соединение фосфора.
Щитовидная железа содержит поразительно много йода и вырабатывает йодосодержащие гормоны. Много йода содержит лук, яйца, молоко, морская рыба, морская капуста.
Итак, все окружающее пространство заполнено физическими телами, которые образованы различными веществами. Вещества могут находиться в твердом, жидком, газообразном и плазменном состоянии в зависимости от температуры и давления. Вещества образуются из химических элементов.
studfiles.net
Вещество — это… Что такое Вещество?
Вещество в химии — физическая субстанция со специфическим химическим составом. В философском словаре Григория Теплова в 1751 году словом вещество переводился латинский термин Substantia.
Вещество в современной физике как правило понимается как вид материи, состоящий из фермионов или содержащий фермионы наряду с бозонами; обладает массой покоя, в отличие от некоторых типов полей, как например электромагнитное
Вещество в биологии — материя, образующая ткани организмов, входящая в состав органелл клеток.
Различие между веществом и полем
Исторически в физике делалось фундаментальное различие между веществом и полем. Поле, в отличие от вещества, мыслилось непрерывным и проницаемым, в то время как частицы вещества представлялись дискретными, или по крайней мере достаточно локализованными. Известные в классической физике поля, такие как электромагнитное и гравитационное, противопоставлялись массивным и иногда электрически заряженным частицам вещества.
Современная физика нивелирует различие между веществом и полем, считая, что все частицы (в том числе и частицы вещества, равно как и частицы, относящиеся к классическим полям) есть квантовые возбуждения различных фундаментальных полей, и так или иначе все частицы проявляют такие типично полевые свойства, как делокализованность и подчинение уравнениям движения по сути не отличающимся от полевых (о чем можно говорить как о волновых свойствах всех частиц, в том числе и частиц вещества). Выявление тесной взаимосвязи между полем и веществом привело к углублению представлений о единстве всех форм и структуры физической картины мира.
Впрочем в контексте задач, относящихся к классической физике, а иногда и несколько шире, бывает иногда довольно удобно пользоваться и старой терминологией, хотя в контексте физики в целом она уже и выглядит анахронизмом. Например, если речь идет о взаимодействии заряженных частиц с электромагнитным полем, довольно удобно, следуя традиции называть одно «полем», а другое «веществом», особенно если вещество рассматривается или чисто классически, или — если квантово — то в терминах волновых функций (что позволяет избежать чисто терминологически неудобного пересечения понятий).
Свойства 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. К основным характеристикам вещества принадлежат его химические свойства.
Классификация веществ
Основная статья: Классификация веществ
Число веществ в принципе неограниченно велико; к известному числу веществ всё время добавляются новые вещества, как открываемые в природе, так и синтезируемые искусственно.
Химическая классификация
Индивидуальные вещества и смеси
В химии принято разделять все объекты изучения на индивидуальные вещества (иначе — соединения) и их смеси. Под индивидуальным веществом понимают абстрактное понятие, обозначающее набор атомов, связанных друг с другом по определённому закону. Граница между индивидуальным веществом и смесью веществ довольно расплывчата, так как существуют вещества непостоянного состава, для которых, вообще говоря, нельзя предложить точной формулы. Кроме того, индивидуальное вещество остаётся абстракцией в силу того, что практически достижима лишь конечная чистота вещества. Это значит, что любой конкретный, реально существующий образец представляет собой смесь веществ, пусть и с подавляющим преобладанием одного из них. Несмотря на кажущуюся надуманность этого ограничения, зачастую чистота вещества играет ключевую роль в его свойствах. Так, знаменитая прочность титана проявляется только после того, как он очищен от кислорода до определённого предела (менее сотых долей процента).
Неорганические вещества
Органические вещества
Физическая классификация
Агрегатные состояния
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 ионизированное состояние, 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.
Примечания
- ↑ Это различие было в прошлом одним из признаков классификации физических объектов на вещество и «поля», однако на настоящий момент такая классификация устарела: в основе вещества также лежат квантованные поля, а разделение фундаментальных полей на основные классы (сопоставимые со старым делением на вещество и поле) происходит в основном по признаку спина; хотя можно признать, что на некотором глубинном уровне все бозонные фундаментальные поля безмассовы, однако в итоге некоторые из них (например, поле-переносчик слабого взаимодействия) всё же приобретают массу, а механизм же приобретения массы фермионными полями недостаточно ясен, что мешает сделать массивность или безмассовость основой какой-то содержательной классификации, особенно учитывая что вопрос о наличии массы у нейтрино был долгое время открыт и решен лишь экспериментально.
Литература
- Химия: Справ. изд./ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. — М.: Химия, 1989
См. также
| В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 13 мая 2011. |
dic.academic.ru
Вещество — Циклопедия
Материя во Вселенной. Вещество, поле, частицы // Катющик [23:55] Предмет химии Вещества // Видеоуроки в Интернет [5:05] 10 жутких веществ, бросающих вызов законам физики // ЗОМБИ ЧЕЗ [9:07]Вещество в химии — физическая субстанция со специфическим химическим составом. В философском словаре Григория Теплова в 1751 году словом «вещество» переводился латинский термин Substantia.
Вещество в современной физике, как правило, понимается как вид материи, состоящий из фермионов или содержащий фермионы вместе с бозонами; обладает массой покоя, в отличие от некоторых типов полей, как например, электромагнитного[1]. 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 т. д. В некоторых условиях, как например в нейтронных звездах, могут существовать достаточно необычные виды веществ.
Вещество в биологии — материя, образующая ткани живых организмов и входящая в состав органелл клеток.
[править] Различие между веществом и материей
Вещество — это та часть материи, которая может непосредственно ощущается органами чувств большинства людей. Длительное время в некоторых философских направлениях вещество отождествлялось с материей вообще[2].
[править] Различие между веществом и полем
Исторически в физике делалось фундаментальное различие между веществом и полем. Поле, в отличие от вещества, считалось непрерывным и проникающим, в то время как частицы вещества представлялись дискретными, или по крайней мере достаточно локализованными. Известные в классической физике поля, такие как электромагнитное и гравитационное, противопоставлялись массивным и иногда электрически заряженным частицам вещества.
Современная физика нивелирует различие между веществом и полем, считая, что все частицы (в том числе и частицы вещества, равно как и частицы, относящиеся к классическим полям) есть квантовые возбуждения различных фундаментальных полей, и так или иначе все частицы проявляют такие полевые свойства, как делокализованность и подчинение уравнению движения, по сути не отличающееся от полевых (о чем можно говорить как о волновых свойствах всех частиц, в том числе и частиц вещества). Выявление тесной взаимосвязи между полем и веществом привело к углублению представлений о единстве всех форм и структуры физической картины мира.
Впрочем в контексте задач, относящихся к классической физике, а иногда и несколько шире, бывает иногда довольно удобно пользоваться и старой терминологией, хотя в контексте физики в целом она уже и выглядит анахронизмом . Например, если речь идет о взаимодействии заряженных частиц с электромагнитным полем, довольно удобно, следуя традиции называть одно «полем», а другое «веществом», особенно если вещество рассматривается или чисто классически, или — если квантово — то в терминах волновых функций (что позволяет избежать чисто терминологически неудобного пересечения понятий).
[править] Свойства 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-химических свойств относятся константы — плотность, температура плавления, температура кипения, термодинамические характеристики, параметры кристаллической структуры. К основным характеристикам вещества принадлежат его химические свойства.
[править] Классификация веществ
Число веществ в принципе (потенциально) неограниченно велико; к известному числу веществ постоянно добавляются новые вещества, как открываемые в природе, так и синтезированные искусственно.
[править] Химическая классификация
[править] Индивидуальные вещества и смеси
В химии принято разделять все объекты её изучения на индивидуальные вещества (иначе — соединения) и их смеси. Под индивидуальным веществом понимают абстрактное понятие, обозначающее набор атомов, связанных друг с другом по определенному закону. Граница между индивидуальным веществом и смесью веществ довольно расплывчата, так как существуют вещества непостоянного состава, для которых, вообще говоря, нельзя предложить точной формулы. Кроме того, индивидуальное вещество остается абстракцией из-за того, что практически достижима только конечная чистота вещества. Это значит, что любой конкретный и реально существующий образец представляет собой смесь веществ, пусть и с большим преимуществом одного из них. Несмотря на кажущуюся надуманность этого ограничения, зачастую чистота вещества играет ключевую роль в его свойствах. Так, знаменитая прочность титана проявляется только после того, как он очищен от кислорода до определенного предела (менее сотых долей процента).
[править] Неорганические вещества
[править] Органические вещества
[править] Агрегатные состояния
Все химические вещества могут существовать в трех основных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. Так, лёд, жидкая вода и водяной пар — это твердое, жидкое и газообразное состояния одного и того же химического вещества — воды H2O. Твердые, жидкие и газообразные формы не являются индивидуальными характеристиками химических веществ, а соответствуют только различным состоянием существования химических веществ, которые зависят от внешних физических условий. Поэтому нельзя приписывать воде только признак жидкости, кислороду — признак газа, а хлориду натрия — признак твердого состояния. Каждое из этих (и всех других веществ) при изменении условий может перейти в любое другое из трех основных агрегатных состояний.
При переходе от идеальных моделей твердого, жидкого и газообразного состояний к реальным состояниям вещества обнаруживается несколько пограничных промежуточных типов, общеизвестными из которых являются аморфное (стекловидное) состояние, состояние жидкого кристалла и высокоэластичное (полимерное) состояние. В связи с этим часто пользуются более широким понятием «фаза».
В физике рассматривается четвертое агрегатное состояние вещества — плазма, частично или полностью ионизирующее состояние, в котором плотность положительных и отрицательных зарядов одинакова (плазма электронейтральна).
- ↑ Это различие было в прошлом одним из признаков классификации физических объектов на вещества и «поля», однако на настоящий момент такая классификация устарела: в основе вещества также лежит квантовое поле, а разделение фундаментальных полей на основные классы (сопоставимые со старым делением на вещество и поле) происходит в основном по признаку спина; хотя можно признать, что на некотором глубинном уровне все бозонные фундаментальные поля безмассовые, однако в результате некоторые из них (например, поле-переносчик слабого взаимодействия) все же приобретает массу, а механизм же приобретения массы фермионными полями недостаточно ясен, что мешает сделать массовость или безмассовость основой некоей содержательной классификации, особенно учитывая, что вопрос о наличии массы у нейтрино было долгое время открытым и решен только экспериментально.
- ↑ ВНУТРЕННИЙ ПРЕДИКТОР СССР Основы социологии. — Санкт-Петербург: 2016. — Т. 1. — С. 110.
| Тайна вещества (1956) | ||
- Химия: Справ. изд./ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. — М.: Химия, 1989
cyclowiki.org
Что такое вещество в физике и химии?
Изучая в рамках школьного или вузовского курса различные направления науки, несложно заметить, что они очень часто оперируют понятием вещества.
Но что такое вещество в физике и химии, в чём разница между определениями этих двух наук? Постараемся рассмотреть подробнее.
Что такое вещество в физике?
Классическая физика учит, что материя, из которой состоит Вселенная, находится в одном из двух основных состояний – в виде вещества и в виде поля. Веществом в физике называют материю, состоящую из элементарных частиц (по большей части это нейтроны, протоны и электроны), образующих атомы и молекулы, которые обладают массой покоя, отличной от нуля.
Вещество представлено различными физическими телами, обладающими рядом параметров, которые поддаются объективным измерениям. В любой момент можно измерить удельный вес и плотность исследуемого вещества, его упругость и твёрдость, электропроводность и магнитные свойства, прозрачность, теплоёмкость и т.д.
В зависимости от вида вещества и внешних условий, эти параметры могут изменяться в достаточно широких пределах. В то же время каждому типу вещества свойственен определённый набор постоянных характеристик, отражающих его качественные показатели.
Агрегатные состояния веществ
Все существующие во Вселенной вещества могут пребывать в одном из агрегатных состояний:
— в виде газа;
— в виде жидкости;
— в твёрдом состоянии;
— в виде плазмы.
При этом многим веществам свойственны переходные, или пограничные состояния. Наиболее распространёнными из них являются:
— аморфное, или стеклообразное;
— жидкокристаллическое;
— высокоэластичное.
Кроме того, некоторые вещества при особых внешних условиях могут переходить в состояния сверхтекучести и сверхпроводимости.
Что такое вещество в химии?
Химическая наука изучает вещества, состоящие из атомов, а также законы, по которым происходят преобразования веществ, называемые химическими реакциями. Вещества могут пребывать в виде атомов, молекул, ионов, радикалов, а также их смесей.
Химия делит вещества на простые, т.е. те, которые состоят из атомов одного вида, и сложные, состоящие из разных видов атомов. Простые вещества называют химическими элементами: из них, как из кирпичиков, состоят все вещества в мире.
В ходе химической реакции вещества взаимодействуют друг с другом, обмениваясь атомами и атомными группами, в результате чего образуются новые вещества. В то же время химия не рассматривает процессы, при которых происходят изменения в атомарной структуре: количество и виды атомов, участвующих в реакции, всегда остаются неизменными.
Все простые вещества сведены в так называемую периодическую таблицу элементов, которая была создана русским учёным Д.И. Менделеевым. В этой таблице простые вещества расставлены в порядке возрастания их атомных масс и сгруппированы по свойствам, что существенно упрощает их дальнейшее изучение.
Органические и неорганические вещества
В современной химии принято разделение всех веществ на две основные группы: неорганические и органические. К неорганическим веществам относятся:
— оксиды – соединения химических элементов с кислородом;
— кислоты – соединения, состоящие из атомов водорода и так называемого кислотного остатка;
— соли – вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка;
— основания, или щёлочи – соединения, состоящие из металла и гидроксильной группы или нескольких групп;
— амфотерные гидроксиды – вещества, обладающие свойствами оснований и кислот.
Существуют и более сложные соединения неорганических элементов. Всего насчитывается до полумиллиона разновидностей неорганических веществ.
Органические вещества – это соединения углерода с гидрогеном и другими химическими элементами. По большей части они представляют собой сложные молекулы, состоящие из большого количества атомов. Существует множество разновидностей органических веществ, в зависимости от их состава и молекулярного строения. Всего на текущий момент науке известно более 20 миллионов разновидностей органических веществ.
www.vseznaika.org
Какие бывают вещества в природе, приведи примеры
Вторая глава. Какие бывают вещества
Саша еще раз взглянула на открытую тетрадку. Вверху страницы большими красивыми буквами было написано: «ВЕЩЕСТВА». Вся страница была занята словами. В голову приходили все новые названия веществ, но Саше уже надоело писать. Она немного посмотрела телевизор, а потом взяла в руки свою любимую книжку со стихами. Открыв ее на середине, она вдруг вскочила и побежала на кухню к маме:
– Мама! Смотри! В этом стихотворении написано про вещества!
И она прочитала строчки Агнии Барто:
| В коридоре, в классе ли— Всюду стены красили, Терли краску, терли мел, Каждый делал, что умел. |
– Краска и мел – это вещества? – на всякий случай спросила Саша.
– Краска – это скорее смесь веществ, – ответила мама. – А мел – это, конечно, чистое вещество. Он и в природе встречается.
– В природе?.. – Саша задумалась. – А вообще, откуда берутся вещества? Из природы?
– Не только. Вот, например, пластмасса. Ее в природе нет. Это вещество придумали и получили люди.
Саша стала вспоминать, не встречала ли она в лесу или на озере что-нибудь пластмассовое. Но, кроме пустых бутылок и рваных пакетов, ей там ничего не попадалось, а это, конечно, оставляли какие-то грязнули. Так что и в самом деле в природе не было пластмассы, пока ее не стали делать люди.
Саша вытащила карточки с названиями веществ. Она стала придумывать, как бы еще их разложить. Выручил пришедший в гости Максим. Еще с порога он задал вопрос:
– Какие вещества есть в природе, а какие созданы человеком?
– Сейчас разберемся. Ты бери карточки с природными веществами, а я – с искусственными, – предложила Саша. Дело закипело. Через несколько минут все карточки были разложены.
Распределите карточки соответствующим образом:
природные вещества – стрелка влево, искусственные – стрелка вправо
Максим хитро улыбнулся:
– А я и так знал, какие вещества есть в природе, а каких нет. У меня дома есть книжка с разными загадками. Я специально ее посмотрел и нашел загадки про природные вещества:
| «Я от огня происхожу, Алею, золотом пылаю, Когда же долго в нем лежу, То от огня я пропадаю». «В огне родилась, |
Первую загадку Саша отгадала быстро. А со второй никак не могла справиться, пока мама не подсказала, какой вкус у морской воды и какое вещество из нее добывают. Максим пообещал отыскать еще какие-нибудь загадки про вещества. Они еще немного поиграли, затем мальчик попрощался и ушел.
Саша вернулась в комнату. За столом папа что-то смешивал в маленькой баночке.
– Что ты делаешь? – спросила Саша.
– Готовлю клей. У тебя есть что-нибудь сломанное? Этот клей годится для любой пластмассы.
– Для любой пластмассы? – переспросила Саша. Она посмотрела на стол: там в очереди на ремонт стояли разбитый телефон, сломанный утюг и шлепанец. Саша потрогала эти вещи. Они были очень разные, но получалось, что все они пластмассовые.
– Пластмасс очень много, – сказал папа, увидев ее замешательство. – Наверное, несколько тысяч.
– И все это разные вещества?
– Да. Так у тебя есть что-нибудь пластмассовое для склейки?
Саша вспомнила, что два дня назад у нее сломалась ручка. Она быстро сбегала в свою комнату, достала обломки из портфеля и положила их рядом с утюгом.
Она уже была уверена, что природа не создает пластмассовых вещей. Но решила все же уточнить.
– Папа, а всю пластмассу делают люди? – спросила она.
– Всю, – коротко ответил папа.
– А какие еще вещества делают люди?
– Очень многие. Например, металлы. Хотя металлы и встречаются в природе, но в чистом виде их приходится получать специально.
– Металлы? – удивилась Саша. – Разве металлов несколько? А я думала, что металл – это одно вещество.
– У всех металлов похожие свойства: они блестят, проводят электрический ток, холодные на ощупь. Но металлов много, и другие свойства у них различаются. Вон, смотри, Дима паяет провода. У него в баночке олово. Этот металл очень легкоплавкий, а другие металлы паяльником не расплавишь.
Саша подошла к старшему брату. Он прикоснулся горячим паяльником к белому металлу, и тот превратился в подвижную блестящую каплю.
– Жидкий металл! – восхищенно сказала Саша. – Удивительно!
– Ничего удивительного, – спокойно отреагировал Дима. – Ты что, никогда термометра не видела?
Саша тут же полезла в аптечку. На полке лежал медицинский термометр. Саше много раз измеряли температуру, но лишь теперь она решила поподробнее рассмотреть, что же там внутри.
А внутри был металл. Она сразу догадалась по его блеску. И этот металл был жидкий сам по себе, без всякого паяльника!
– Папа, смотри! Это другой металл или тоже олово? – снова подошла она к папе.
– Положи сейчас же на место! Это ртуть, а она очень ядовита. Если разобьешь термометр, придется вызывать специальную бригаду, чтобы ее убрать, – очень строго сказал папа.
– А какие еще бывают металлы? – не могла угомониться Саша.
– Алюминий, медь, свинец, железо, серебро, золото, цинк… – начал перечислять папа.
– Ой, помедленнее, я не могу запомнить. Их, наверное, тоже тысячи?
– Нет, всего несколько десятков. Но все их запомнить действительно трудно. Тебе надо знать пока только самые важные, – сказал папа.
– А какой самый-самый важный металл? – спросила Саша.
– Железо.
– А как его можно узнать? Ведь все металлы очень похожи друг на друга.
– Как раз это очень просто. Только железо притягивается магнитом. Вот тебе магнит, иди и проверяй, что сделано из железа. А мне, пожалуйста, больше не мешай, а то пока мы с тобой болтаем, весь мой клей застынет, и я ничего не смогу отремонтировать, – и папа принялся за работу.
Саша взяла магнит и пошла искать железо. Магнит замечательно притягивался к ванне, холодильнику, батарее отопления.
На кухонном столе стояли таз для варенья и две кастрюли – серая и голубая. Саша прикоснулась магнитом ко всем трем предметам, но он притянулся лишь к голубой кастрюле. Значит, она – железная. А вот из какого металла сделано остальное? С этим вопросом она обратилась к маме.
– Эта кастрюля сделана из алюминия. Видишь, какая она легкая. Железо от влаги ржавеет, а алюминий не боится воды, даже горячей.
Поэтому алюминиевую посуду никогда не красят. Но вот белье кипятить в алюминиевой кастрюле нельзя: вещества, содержащиеся в отбеливателе, портят алюминий.
– А таз? – спросила Саша. – Он наверняка из другого металла, ведь он тяжелый.
– Таз медный. Посмотри, какой он красный, а он ведь тоже ничем не окрашен. Только медь имеет такой цвет. Другие металлы обычно белые, серые или желтоватые.
| – Он ударил в медный таз И вскричал: «Кара-бараз!» – |
весело прокричала Саша строчки из «Мойдодыра».
– Теперь я никогда не перепутаю железо, медь и алюминий! Олово и ртуть я теперь тоже знаю.
– Вот и молодец, – похвалила мама. Но Саша не могла успокоиться.
– А кроме пластмасс и металлов, что еще сделано людьми?
– Многие вещества. Например, краски, лекарства, удобрения…
– А когда человека еще не было, вещества были? – спросила Саша и тут же сама ответила: – Были. А какие?
– Подумай сама, – сказала мама. – Не забудь только, что вещества бывают не только твердыми, но и жидкими, и в виде газов.
Саша пошла к себе в комнату и села на диван. «Газы – это то, из чего состоит воздух. Жидкость – вода. Их не люди сделали, они были и раньше. Камни, земля, песок, глина – это тоже существует само по себе, без человека…»
Саша посмотрела на свою руку. «Интересно, а из чего состоит человек?» – подумала она. Ответ был ясен – из веществ. «И животные – из веществ, и растения…» – лениво размышляла Саша. Она уже устала, и, хотя ей очень хотелось узнать, из каких именно веществ построены живые организмы, сил спрашивать об этом уже не было. «Выясню завтра, – решила Саша. – Или послезавтра. Ведь, наверное, это очень сложно».
А ночью Саше приснилось медвежье семейство.
А наутро Саша обнаружила на своем столе неизвестно откуда взявшийся кроссворд.
Кроссворд
. Напиши названия веществ, которые можно найти:
1. В воздухе.
2. В аптечке.
3. В мастерской.
4. В буфете.
5. В озере.
Ответы к загадкам и кроссворду
a-viptravel.ru