Elämässämme ympärillämme on erilaisia ruumiita ja esineitä. Esimerkiksi sisätiloissa se on ikkuna, ovi, pöytä, hehkulamppu, kuppi, kadulla - auto, liikennevalo, asf altti. Mikä tahansa kappale tai esine koostuu aineesta. Tässä artikkelissa käsitellään mitä aine on.
Mitä on kemia?
Tämä on luonnontiede, joka tutkii orgaanisia ja epäorgaanisia aineita, niiden rakennetta, ominaisuuksia ja muutoksia kemiallisten reaktioiden seurauksena. Kemia kuuluu yhdelle luonnontieteen laajoista alueista ja tutkii molekyylien ja atomien välisiä vuorovaikutuksia. Se antaa selkeän käsityksen siitä, mitä aine on, ja se liittyy läheisesti fysiikan ja biologian kanssa ja kuuluu siksi luonnontieteisiin.
Kemian merkitys ihmisen elämässä
Mineraalit, elävät organismit, kivet ja ilmakehä koostuvat samojen alkuaineiden eri suhteista. Suurin ero elävän ja elottoman luonnon välillä on se, mitkä molekyylit muodostuivat tietyistä kemiallisista alkuaineista. Biosfäärimme elintärkeän toiminnan perusta tulee olemaankemiallisten alkuaineiden kierto.
Ihmiselämä on mahdotonta ilman teollisuustuotteita (ruoka, vitamiinit, lääkkeet, kosmetiikka, tekokuidut, rakennusmateriaalit, erilaiset lakat ja maalit, mineraalilannoitteet ja paljon muuta).
Molekyylejä ja atomeja
Kaikki aineet koostuvat hyvin pienistä hiukkasista, joita kutsutaan molekyyleiksi (latinasta - massa). Kaikki molekyylit koostuvat vieläkin mikroskooppisemmista hiukkasista - atomeista tai pikemminkin ytimistä, joita ympäröivät sisäiset ja ulkoiset elektronit, jotka muodostavat kemiallisia sidoksia. Atomilla on tietty massa, joten aineen koostumus on vakio. Molekyylin rakenteen pääpiirteet löydettiin kemiallisten reaktioiden tieteellisen tutkimuksen, kemiallisten yhdisteiden analyysin ja fysikaalisten menetelmien soveltamisen yhteydessä. Molekyylien atomit yhdistetään kemiallisilla sidoksilla. Molekyylin mikroskooppiset hiukkaset voivat olla joko positiivisesti tai negatiivisesti varautuneita.
Aineen käsite
Mikä on aine? Aineeksi katsotaan aine, josta kaikki ympäröivän luonnon ruumiit ja esineet koostuvat. Kaikki aineet sisältävät molekyylejä, ja molekyylit puolestaan koostuvat atomeista. Esimerkiksi rautanaulasta tulee ruumis, ja raudasta tulee aine. Kaikilla aineilla on tietty joukko fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia.
Fysikaalisiin ominaisuuksiin kuuluu ominaisuuksia, jotka erottavat aineen toisesta. Näitä ovat: aggregaattikunto, tiheys, liukoisuus, väri, kiilto, lämpötila (kiehumis- tai sulamislämpötila), sähkönjohtavuus.
Kemialliset ominaisuudet - aineiden ominaisuudet reagoida ja ilmaantua kemiallisissa prosesseissa (reaktioissa).
Kemian tehtävänä on tutustua aineen fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.
Erilaisia aineita
On olemassa yksinkertaisia ja monimutkaisia aineluokkia. Yksinkertaiset aineet ovat aineita, jotka koostuvat yhden kemiallisen alkuaineen atomeista. Esimerkiksi inerttien kaasujen molekyylit (neon, argon, happi, bromi, jodi). Monimutkaisia aineita ovat kaikki aineet, jotka muodostuivat eri atomien yhdistelmästä (vesi, ruokasuola, hiilidioksidi, kaliumpermanganaatti, sakkaroosi). Vaikuttavat aineet - kemiallisissa reaktioissa esiintyvät aineet, jotka voivat vähentää pintajännitystä, kun ne keskittyvät pintaan.
Orgaaniset ainekset
Tämä luokka sisältää kaikki hiiltä sisältävät aineet. Poikkeuksia ovat karbidit, hiilioksidit, karbonaatit ja hiiltä sisältävät syanidit ja kaasut.
Sakaridiainemolekyyli koostuu kolmesta alkuaineesta ja on elävien organismien pääenergian lähde. Monosakkaridit ovat yhdisteitä, jotka eivät kiteydy. Oligosakkaridit (sakkaroosi, laktoosi, m altoosi) koostuvat kahdesta, kolmesta tai neljästä monosakkaridimolekyylistä. altistettiin kiteytymiselle. Polysakkaridit (glykogeeni, tärkkelys, arabaanit, ksylaanit) ovat maultaan makeuttamattomia eivätkä liukene veteen. Niiden päätehtävä onsolujen liittäminen, liimaus ja sitominen. Lipidit ovat ryhmä yhdisteitä, joita löytyy kaikista elävistä soluista. Ne näyttävät yksinkertaisilta hiiliketjuilta tai syklisten molekyylien jäänteiltä. Ne jaetaan rasvoihin (triglyseridit ja neutraalit) ja lipoideihin. Nämä ovat vaikeita eettereitä. Rasvahappoja (steariini, risiini) löytyy myös elävistä organismeista. Lipoidit ovat rasvamaisia aineita, jotka ovat tärkeitä rakenteensa vuoksi. Ne muodostavat selkeästi suuntautuneita kerroksia. Entsyymeihin kuuluvat proteiiniluonteisten prosessien aktiiviset biologiset kiihdyttimet. Ne eivät tuhoudu reaktioissa, ja ne eroavat kemiallisista katalyyteistä siinä, että ne pystyvät lisäämään reaktionopeutta normaaleissa olosuhteissa.
Epäorgaaniset aineet
Epäorgaanisia aineita ovat: vesi, happi, hiili, vety, typpi, kalium, kalsium, natrium, fosfori, rikki.
Vesi on korvaamaton liuotin ja stabilointiaine. Sillä on vahva lämpökapasiteetti ja lämmönjohtavuus. Vesiympäristö on suotuisa kemiallisten perusreaktioiden esiintymiselle. Se on läpikuultava ja käytännössä puristuksenkestävä.
Typpi on osa monia ei-proteiiniyhdisteitä. Rikki osallistuu aktiivisesti niiden rakentamiseen. Suurin osa elävistä organismeista sisältää fosforia mineraalimuodossa. Kaliumia löytyy soluista ionien muodossa. Se aktivoi proteiinientsyymien tasapainoa. Natrium on osa verta ja sillä on tärkeä rooli koko organismin vesitasapainon säätelyssä. Rauta osallistuu aktiivisesti hengitysprosesseihin, fotosynteesiin ja on osa hemoglobiinia. Ruokavaliossaihminen saa 2 mg kuparia joka päivä. Sen puute paljastaa anemiaa, heikentynyttä ruokahalua ja sydänsairauksia. Mangaani vaikuttaa kasvien uusiutumisprosesseihin. Sinkki hajottaa hiilihappoa. Boori vaikuttaa erilaisten organismien kasvuun. Jos sitä ei ole maaperässä, kukat ja johtavat kanavat kuolevat kasveissa. Molybdeeni tuhoaa aktiivisesti loisia ja on saavuttanut laajan suosion kasvinviljelyssä.
Mitä eroa on epäorgaanisten ja orgaanisten aineiden välillä?
Näiden kahden aineryhmän välillä ei ole erityisen suuria ulkoisia eroja. Suurin ero on rakenteessa, jossa epäorgaanisilla aineilla on ei-molekyylirakenne ja orgaanisilla aineilla on molekyylirakenne.
Epäorgaanisilla aineilla on ei-molekyylirakenne, joten niille on ominaista korkea sulamis- ja kiehumispiste. Ne eivät sisällä hiiltä. Näitä ovat jalokaasut (neon, argon), metallit (kalsium, kalsium, natrium), amfoteeriset aineet (rauta, alumiini) ja ei-metallit (pii), hydroksidit, binääriset yhdisteet, suolat.
Molekyylirakenteen orgaaniset aineet. Niillä on melko alhaiset sulamispisteet ja ne hajoavat nopeasti kuumennettaessa. Koostuu enimmäkseen hiilestä. Poikkeukset: karbidit, karbonaatit, hiilen oksidit ja syanidit. Hiili mahdollistaa v altavan määrän monimutkaisten yhdisteiden muodostumisen (luonnossa tunnetaan yli 10 miljoonaa).
Suurin osa niiden luokista kuuluu biologiseen alkuperään (hiilihydraatit, proteiinit, lipidit, nukleiinihapot). Näitä yhdisteitä ovat typpi, vety, happi, fosfori ja rikki.
Ymmärtääksesi, mikä aine on, sinun on kuviteltava, mikä rooli sillä on elämässämme. Vuorovaikutuksessa muiden aineiden kanssa se muodostaa uusia. Ilman niitä ympäröivän maailman elintärkeä toiminta on erottamatonta ja mahdotonta ajatella. Kaikki esineet koostuvat tietyistä aineista, joten niillä on tärkeä rooli elämässämme.
