تُعرف عشرات الملايين من المركبات الكيميائية ، يعتمد كل منها على عدد صغير نسبيًا من الجسيمات. دعونا نكتشف كيف تغيرت الآراء حول هيكل وتكوين المواد.
أن تعرف أن "ما هو مصنوع"
السبائك والمجوهرات والعملات المصنوعة من الذهب والفضة وكتل الكبريت من المصادر البركانية والحديد المعدني والنحاس معروفة منذ آلاف السنين. حاول العلماء القدماء شرح الهيكل. خلق ديموقريطس الذرات ، أصبح أرسطو "الأب المؤسس" للعلوم الحديثة. طور العلماء أفكارًا حول المواد الأولية في شكل خمسة عناصر أو عناصر أساسية: الهواء والماء والأرض والنار والأثير.
تم تمثيل المادة أو المادة القديمة على أنها "التي يصنع منها شيء". كانت هناك أفكار حول وجود جسيمات صغيرة جدًا - ذرات. ترجم هذا المصطلح من اليونانية يعني "غير قابل للتجزئة".
المواد - مجموعات من مكونات صغيرة للغاية
دراسة الجسيمات تكاد تكون قصة بوليسية. غالبًا ما استخدم العالم الروسي المتميز M. Lomonosov عبارة "ذرة" و "ذرة" و "جزيء". كل شيء كان مرتبكًا جدًا: الذرات قابلة للقسمة أم لا ، ما هي مكوناتها؟
وفقًا لقرار المؤتمر الدولي للكيميائيين في عام 1860 ، فإن الذرة هي أصغر جسيم يشكل جزءًا من مادة بسيطة أو معقدة. الجزيء هو نظام من النوى والإلكترونات لذرتين أو أكثر. تصبح الجسيمات غير المرئية للعين المجردة مرئية فقط بتكبير قوي للمجهر الإلكتروني.
الذرات والنظائر
تتكون الذرات من النوى والإلكترونات.الأول مشحون بشكل إيجابي. تقترب الإلكترونات ذات الشحنة السالبة بسرعة كبيرة. تحتوي النوى على جسيمات أولية: البروتونات (إيجابية) والنيوترونات (سلبية).
إذا كان عدد البروتونات هو نفسه ، وكان عدد النيوترونات مختلفًا ، فإن ذرات نفس العنصر لها كتل وخصائص مختلفة. هم نظائر. الهيدروجين مع بروتون واحد في النواة - البروتيوم - هو الأكثر شيوعًا في الكون. الديوتريوم هو نظير أكثر ضخامة مع بروتون واحد ونيوترون واحد في النواة. ربما نشأت أسطورة الماء "الحي" و "الميت" بسبب سمية الماء الثقيل الذي يحتوي على الديوتريوم.
تنوع كامل من المواد غير العضوية والمعادن والصخور ووفرة المركبات العضوية يرجع إلى:
- هوية جسيمات مادة واحدة ؛
- وجود وحدات هيكلية مختلفة (الذرات والجزيئات والأيونات) ؛
- الاختلافات في الشحنات والكتل وأحجام أنواع الذرات (العناصر الكيميائية) ؛
- قدرة الذرات والجزيئات على فقدان أو الحصول على الإلكترونات ، وتحويلها إلى جسيمات مشحونة بالأيونات ؛
- عدد كبير من التكوينات الإلكترونية ، الهياكل البلورية ؛
- الاختلافات في حالة طاقة الجسيمات.
حقيقة مثيرة للاهتمام: ذرات Na ، K ، Ca ، Cl مهددة للحياة عندما تدخل الجسم ، Na + ، K + ، Ca2 + ، Clions هي آمنة وحيوية للجسم.
ملامح هيكل المواد
يمكن أن تكون المواد جزيئية وأيونية. يتكون الهيدروجين الغازي والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والكلور والأمونيا من جزيئات صغيرة ذات كتلة صغيرة.لديهم نقاط انصهار وغليان منخفضة نسبيًا.
الأملاح هي مواد أيونية في الغالب. تتكون الغازات الخاملة والماس والجرافيت فقط من الذرات. خصوصية هيكل المعادن هو وجود الذرات والأيونات و "غاز الإلكترون". يتم استخدام مواد مختلفة نقية كيميائيًا ونقية للغاية في الكيمياء وإنتاج الأدوية ومنتجات أخرى.
حقيقة مثيرة للاهتمام: معرفة المواد ذات أهمية عملية للناس العاديين. يمكنك حفظ على شراء الأدوية. يشمل سعر الأدوية الأصلية نفقات التسويق (حتى 90٪ من تكلفة الأدوية). الأدوية الجنيسة هي نظائر رخيصة للأدوية الأصلية. تحتوي على نفس المواد الفعالة ، والاختلافات في الإنتاج والمكونات وحجم التجارب السريرية.
المواد والمخاليط الفردية
الماء المقطر هو جزيئات H2O بدون شوائب. لا يستخدم هذا السائل للشرب والطبخ. إلى جانب الماء ، يجب أن تدخل أيونات من تركيبة المواد القابلة للذوبان (الشوارد) إلى جسم الإنسان. تحتوي مياه الصنبور الطبيعية والمعدنية بالإضافة إلى جزيئات الماء والأيونات المعدنية والأملاح. الكثير منها مهم للصحة.
تسمى الأيونات من العناصر الكلية والعناصر الدقيقة في المنتجات بشكل خاطئ بالمعادن. هذه الأخيرة هي أجسام طبيعية صلبة ، مثل الكوارتز والصوان والتوباز. من الأفضل استخدام أسماء "العناصر الغذائية غير العضوية" ، "المضافات المعدنية".
حقيقة مثيرة للاهتمام: مع عدم وجود عنصر كيميائي في شكل أيون أو جزيئات في الشخص ، لا يشعر الشخص بالتشبع.هناك رغبة لا واعية للتعويض عن العجز الحالي بسبب المكونات الأخرى للغذاء ، والتي غالبًا ما تؤدي إلى اضطرابات التمثيل الغذائي والسمنة.
يسيطر حولنا خلطات تحتوي على مادتين أو أكثر من المواد البسيطة أو المعقدة. الهواء الجوي هو خليط من الغازات. يستنشق سكان المناطق الصناعية والمدن بالإضافة إلى الأكسجين الغازي والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون منتجات الاحتراق لجميع أنواع الوقود والجزيئات الدقيقة من الرصاص والزئبق والمعادن الثقيلة الأخرى. إن التأثير السام لمثل هذا "الكوكتيل" هو أكثر خطورة من ضرر المكونات الفردية.
تتنوع المواد الموجودة حول الكائنات الحية وداخلها وتتكون من ذرات وجزيئات وأيونات. هناك أنواع قليلة من الجسيمات ، لكنها تخلق مجموعة كبيرة ومتنوعة من المركبات البسيطة والمعقدة. من الضروري أن نتخيل ، بشكل عام على الأقل ، ما هي المياه والهواء والأدوية والمنتجات الغذائية. هذه المعرفة تعطي مزايا في الحياة ، وتساعد على التنقل بشكل أفضل في العالم من حولنا ، لضمان سلامتنا وبقائنا.
