ידועים עשרות מיליוני תרכובות כימיות, שכל אחת מהן מבוססת על מספר קטן יחסית של חלקיקים. בואו נגלה כיצד השתנו הדעות על מבנה החומרים והרכבן.
לדעת ש"מה עשוי "
מטבעות, תכשיטים, מטבעות עשויים זהב, כסף, גושי גופרית ממקורות געשיים, ברזל מתכתי ונחושת ידועים זה אלפי שנים. חוקרים קדומים ניסו להסביר את המבנה. דמוקריטוס יצר אטומיסטיקה, אריסטו הפך להיות "האב המייסד" של המדע המודרני. מדענים פיתחו מחשבות על מאטריא פרימה בצורה של חמישה יסודות או יסודות ראשוניים: אוויר, מים, אדמה, אש ואתר.
החומר או החומר העתיק יוצג כ"ממנו עשוי משהו ". היו רעיונות לגבי קיומם של חלקיקים קטנים מאוד - אטומים. פירוש מונח זה מיוונית הוא "בלתי ניתן לחלוקה".
חומרים - אשכולות של רכיבים קטנים מאוד
חקר החלקיקים הוא כמעט סיפור בלשי. המדען הרוסי המצטיין מ. לומונוסוב השתמש לעתים קרובות במילים "גופה" ו"מולקולה ". הכל היה מבולבל מאוד: אטומים מתחלקים או לא, ממה זה מורכב?
על פי החלטת הקונגרס הבינלאומי לכימאים בשנת 1860, אטום הוא החלקיק הקטן ביותר שהוא חלק מחומר פשוט או מורכב. מולקולה היא מערכת גרעינים ואלקטרונים של שני אטומים או יותר. חלקיקים בלתי נראים לעין בלתי מזוינת נראים רק עם הגדלה חזקה של מיקרוסקופ האלקטרונים.
אטומים, איזוטופים
האטומים מורכבים מגרעינים ואלקטרונים.הראשונים טעונים באופן חיובי. אלקטרונים טעונים שליליים מתקרבים במהירות רבה. גרעינים מכילים חלקיקים יסודיים: פרוטונים (חיוביים), נויטרונים (שליליים).
אם מספר הפרוטונים זהה, ומספר הנויטרונים שונה, אז לאטומים כאלה מאותו אלמנט יש מסות ותכונות שונות. הם איזוטופים. מימן עם פרוטון אחד בגרעין - פרוטיום - הוא הנפוץ ביותר ביקום. Deuterium הוא איזוטופ מסיבי יותר עם פרוטון אחד וניוטרון אחד בגרעין. האגדה על מים "חיים" ו"מתים "התרחשה ככל הנראה בגלל רעילותם של מים כבדים המכילים דברים.
כל מגוון החומרים האורגניים, המינרלים, הסלעים, שפע של תרכובות אורגניות נובע מ:
- זהות החלקיקים של חומר אחד;
- נוכחותן של יחידות מבניות שונות (אטומים, מולקולות, יונים);
- הבדלים במטענים, המונים וגדלים של סוגי אטומים (יסודות כימיים);
- היכולת של האטומים והמולקולות לאבד או לרכוש אלקטרונים, והופכת לחלקיקים טעונים ביונים;
- מספר עצום של תצורות אלקטרוניות, מבני קריסטל;
- הבדלים במצב האנרגיה של חלקיקים.
עובדה מעניינת: אטומי Na, K, Ca, Cl מסכני חיים כאשר הם נכנסים לגוף, Na +, K +, Ca2 +, Cl- יוני הם בטוחים וחיוניים לגוף.
תכונות של מבנה החומרים
חומרים יכולים להיות מולקולריים ויוניים. מימן גזי, חמצן, פחמן דו חמצני, חנקן, כלור, אמוניה מורכבים ממולקולות קטנות בעלות מסה קטנה.יש להם נקודות התכה ורתיחה נמוכות יחסית.
מלחים הם בעיקר חומרים יוניים. גזים אינרטיים, יהלום, גרפיט מורכבים רק מאטומים. המיוחד במבנה המתכות הוא נוכחות אטומים, יונים ו"גז אלקטרונים ". חומרים טהורים כימיים וטהורים מאוד משמשים בכימיה, בייצור תרופות ומוצרים אחרים.
עובדה מעניינת: הכרת חומרים מעניינת אנשים רגילים. אתה יכול לחסוך ברכישת תרופות. מחיר התרופות המקוריות כולל הוצאות שיווק (עד 90% מעלות התרופות). גנרים הם אנלוגים זולים לתרופות המקוריות. הם מכילים אותם חומרים פעילים, וההבדלים הם בייצור, ברכיבים, בנפח הניסויים הקליניים.
חומרים ותערובות אינדיבידואליות
מים מזוקקים הם מולקולות H2O ללא זיהומים. נוזל כזה אינו משמש לשתייה ובישול. יחד עם מים, יונים מהרכב החומרים המסיסים (אלקטרוליטים) חייבים להיכנס לגוף האדם. מי ברז טבעיים, מינרלים, מכילים בנוסף למולקולות מים, יוני מתכת, מלחים. רבים מהם חשובים לבריאות.
יונים של מאקרו ומיקרו-אלמנטים במוצרים נקראים בטעות מינרלים. האחרונים הם גופים טבעיים מוצקים, למשל קוורץ, צור, טופז. עדיף להשתמש בשמות "חומרים מזינים אורגניים", "תוספים מינרליים".
עובדה מעניינת: עם היעדר יסוד כימי בצורת יון או מולקולות אצל אדם, האדם אינו מרגיש רוויה.יש רצון תת-מודע לפצות על הגירעון הקיים בגלל רכיבים אחרים במזון, מה שמוביל לרוב להפרעות מטבוליות, השמנת יתר.
סביבנו נשלטים על ידי תערובות המכילות שני חומרים פשוטים או מורכבים או יותר. אוויר אטמוספרי הוא תערובת של גזים. תושבי אזורי התעשייה, הערים, בנוסף לחמצן גזי, חנקן ופחמן דו חמצני, שואפים את מוצרי הבעירה של כל סוגי הדלקים, מיקרו-חלקיקי עופרת, כספית ומתכות כבדות אחרות. ההשפעה הרעילה של "קוקטייל" כזה מסוכנת בהרבה מהפגיעה ברכיבים בודדים.
החומרים סביב ובתוך אורגניזמים חיים הם מגוונים, המורכבים מאטומים, מולקולות, יונים. ישנם מעט מינים של חלקיקים, אך הם יוצרים מגוון גדול של תרכובות פשוטות ומורכבות. יש לדמיין, לפחות באופן כללי, מהם מים, אוויר, תרופות ומוצרי מזון. ידע כזה נותן יתרונות בחיים, מסייע לניווט טוב יותר בעולם סביבנו, להבטיח את בטיחותנו והישרדותנו.