در زندگی، ما توسط انواع اجسام و اشیاء احاطه شده ایم. به عنوان مثال، در داخل خانه یک پنجره، یک در، یک میز، یک لامپ، یک فنجان، در خیابان است - یک ماشین، یک چراغ راهنمایی، آسفالت. هر جسم یا جسمی از ماده تشکیل شده است. این مقاله درباره چیستی یک ماده بحث خواهد کرد.
شیمی چیست؟
این علم طبیعت است که به مطالعه مواد آلی و معدنی، ساختار، خواص و تبدیل آنها در نتیجه واکنش های شیمیایی می پردازد. شیمی به یکی از حوزه های وسیع علوم طبیعی تعلق دارد و به مطالعه برهمکنش بین مولکول ها و اتم ها می پردازد. این مفهوم واضحی از چیستی یک ماده به دست می دهد و ارتباط بسیار نزدیکی با فیزیک و زیست شناسی دارد و بنابراین به علوم طبیعی تعلق دارد.
اهمیت شیمی در زندگی انسان
مواد معدنی، موجودات زنده، سنگ ها و جو از نسبت های متفاوتی از عناصر مشابه تشکیل شده اند. تفاوت اصلی بین طبیعت جاندار و بی جان این است که مولکول ها از عناصر شیمیایی خاصی تشکیل شده اند. اساس فعالیت حیاتی زیست کره ما خواهد بودچرخه عناصر شیمیایی.
زندگی انسان بدون کالاهای صنعتی (غذا، ویتامین ها، داروها، لوازم آرایشی، الیاف مصنوعی، مصالح ساختمانی، لاک ها و رنگ های مختلف، کودهای معدنی و خیلی چیزهای دیگر) غیرممکن است.
مولکول ها و اتم ها
همه مواد از ذرات بسیار کوچکی به نام مولکول (از لاتین - جرم) تشکیل شده اند. همه مولکول‌ها از ذرات میکروسکوپی بیشتری تشکیل شده‌اند - اتم‌ها یا بهتر بگوییم هسته‌هایی که توسط الکترون‌های داخلی و خارجی احاطه شده‌اند که پیوندهای شیمیایی را تشکیل می‌دهند. اتم ها جرم خاصی دارند، بنابراین ترکیب ماده ثابت است. ویژگی های اصلی ساختار مولکول در دوره تحقیقات علمی در مورد واکنش های شیمیایی، تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی و استفاده از روش های فیزیکی کشف شد. اتم های موجود در مولکول ها با پیوندهای شیمیایی به هم متصل می شوند. ذرات میکروسکوپی در یک مولکول می توانند بار مثبت یا منفی داشته باشند.
مفهوم ماده
ماده چیست؟ جوهری در نظر گرفته می شود که تمام اجسام و اشیاء موجود در طبیعت اطراف از آن تشکیل شده است. همه مواد حاوی مولکول هستند و مولکول ها نیز به نوبه خود از اتم تشکیل شده اند. مثلاً میخ آهنی جسم و آهن ماده خواهد بود. هر ماده ای مجموعه خاصی از خواص فیزیکی و شیمیایی دارد.
ویژگی های فیزیکی شامل ویژگی هایی است که یک ماده را از ماده دیگر متمایز می کند. اینها عبارتند از: کلشرایط، چگالی، حلالیت، رنگ، براقیت، دما (جوش یا ذوب)، هدایت الکتریکی.
خواص شیمیایی - خواص مواد برای واکنش و آشکار شدن خود در فرآیندهای شیمیایی (واکنش).
وظیفه شیمی این است که با خواص فیزیکی و شیمیایی ماده آشنا شود.
انواع مواد
طبقه‌هایی از مواد وجود دارند که ساده و پیچیده هستند. مواد ساده موادی هستند که از اتم های یک عنصر شیمیایی تشکیل شده اند. به عنوان مثال، مولکول های گازهای بی اثر (نئون، آرگون، اکسیژن، برم، ید). مواد پیچیده شامل تمام موادی است که در اثر ترکیب اتم های مختلف (آب، نمک خوراکی، دی اکسید کربن، پرمنگنات پتاسیم، ساکارز) تشکیل شده اند. مواد فعال - موادی در واکنش‌های شیمیایی که می‌توانند کشش سطحی را در صورت متمرکز شدن روی سطح کاهش دهند.
مواد آلی
این دسته شامل همه موادی است که حاوی کربن هستند. استثناها کاربیدها، اکسیدهای کربن، کربناتها و سیانیدها و گازهای حاوی کربن هستند.
مولکول ماده ساکارید از سه عنصر تشکیل شده و منبع اصلی انرژی موجودات زنده است. مونوساکاریدها ترکیباتی هستند که متبلور نمی شوند. الیگوساکاریدها (ساکارز، لاکتوز، مالتوز) از دو، سه یا چهار مولکول مونوساکارید تشکیل شده‌اند. در معرض تبلور قرار می گیرد. پلی ساکاریدها (گلیکوژن، نشاسته، آرابان، زایلان ها) طعم شیرینی ندارند و در آب حل نمی شوند. کارکرد اصلی آنها استاتصال، چسباندن و اتصال سلول ها. لیپیدها گروهی از ترکیبات هستند که در تمام سلول های زنده یافت می شوند. آنها شبیه زنجیره های کربنی ساده یا بقایای مولکول های حلقوی هستند. آنها به چربی ها (تری گلیسیرید و خنثی) و لیپوئیدها تقسیم می شوند. اینها اترهای دشوار هستند. اسیدهای چرب (استئاریک، ریسین) نیز در موجودات زنده یافت می شود. لیپوئیدها موادی مانند چربی هستند که به دلیل ساختارشان مهم هستند. آنها لایه هایی با جهت گیری واضح را تشکیل می دهند. آنزیم ها شامل شتاب دهنده های بیولوژیکی فعال فرآیندهای پروتئینی هستند. آنها توسط واکنش ها از بین نمی روند و با کاتالیزورهای شیمیایی تفاوت دارند زیرا می توانند سرعت واکنش را در شرایط عادی افزایش دهند.
مواد غیر آلی
مواد غیر آلی عبارتند از: آب، اکسیژن، کربن، هیدروژن، نیتروژن، پتاسیم، کلسیم، سدیم، فسفر، گوگرد.
آب یک حلال و تثبیت کننده ضروری است. دارای ظرفیت گرمایی و هدایت حرارتی قوی است. محیط آبی برای وقوع واکنش های شیمیایی اساسی مساعد است. این نیمه شفاف است و عملاً در برابر فشار مقاوم است.
نیتروژن بخشی از بسیاری از ترکیبات غیر پروتئینی است. گوگرد نقش فعالی در ساخت آنها دارد. بیشتر موجودات زنده دارای فسفر به شکل معدنی هستند. پتاسیم به شکل یون در سلول ها یافت می شود. تعادل آنزیم های پروتئینی را فعال می کند. سدیم بخشی از خون است و نقش مهمی در تنظیم تعادل آب کل ارگانیسم دارد. آهن نقش فعالی در فرآیندهای تنفس، فتوسنتز دارد و جزء هموگلوبین است. در رژیم غذایییک فرد روزانه 2 میلی گرم مس دریافت می کند. کمبود آن نشان دهنده کم خونی، اختلال در اشتها و بیماری قلبی است. منگنز بر فرآیندهای تجدید در گیاهان تأثیر می گذارد. روی اسید کربنیک را تجزیه می کند. بور بر رشد موجودات مختلف تأثیر می گذارد. در غیاب آن در خاک، گل ها و کانال های رسانا در گیاهان از بین می روند. مولیبدن به طور فعال انگل ها را از بین می برد و محبوبیت زیادی در تولید محصولات به دست آورده است.
تفاوت بین مواد معدنی و آلی چیست؟
تفاوت خارجی خاصی بین این دو گروه از مواد وجود ندارد. تفاوت اصلی در ساختار نهفته است، جایی که مواد معدنی ساختار غیر مولکولی دارند و مواد آلی ساختار مولکولی دارند.
مواد غیر آلی ساختار غیر مولکولی دارند، بنابراین با نقطه ذوب و جوش بالا مشخص می شوند. آنها حاوی کربن نیستند. اینها شامل گازهای نجیب (نئون، آرگون)، فلزات (کلسیم، کلسیم، سدیم)، مواد آمفوتریک (آهن، آلومینیوم) و غیر فلزات (سیلیکون)، هیدروکسیدها، ترکیبات دوتایی، نمک‌ها می‌شوند.
مواد آلی ساختار مولکولی. نقطه ذوب نسبتاً پایینی دارند و با حرارت دادن به سرعت تجزیه می شوند. بیشتر از کربن تشکیل شده است. استثناها: کاربیدها، کربناتها، اکسیدهای کربن و سیانیدها. کربن امکان تشکیل تعداد زیادی از ترکیبات پیچیده را فراهم می کند (بیش از 10 میلیون در طبیعت شناخته شده است).
بیشتر طبقات آنها به منشا بیولوژیکی (کربوهیدرات ها، پروتئین ها، لیپیدها، اسیدهای نوکلئیک) تعلق دارند. این ترکیبات عبارتند از نیتروژن، هیدروژن، اکسیژن، فسفر و گوگرد.
برای درک اینکه یک ماده چیست، باید تصور کنید که چه نقشی در زندگی ما ایفا می کند. در تعامل با سایر مواد، مواد جدیدی را تشکیل می دهد. بدون آنها، فعالیت حیاتی دنیای اطراف جدایی ناپذیر و غیرقابل تصور است. همه اشیا از مواد خاصی تشکیل شده اند، بنابراین نقش مهمی در زندگی ما دارند.
