Az életben különféle testek és tárgyak vesznek körül bennünket. Például beltérben ez egy ablak, egy ajtó, egy asztal, egy villanykörte, egy csésze, az utcán - egy autó, egy közlekedési lámpa, aszf alt. Bármely test vagy tárgy anyagból áll. Ez a cikk azt tárgyalja, hogy mi is az anyag.
Mi a kémia?
Ez a természettudomány, amely szerves és szervetlen anyagokat, azok szerkezetét, tulajdonságait és kémiai reakciók eredményeként bekövetkező átalakulását vizsgálja. A kémia a természettudomány egyik hatalmas területéhez tartozik, és a molekulák és atomok közötti kölcsönhatások vizsgálatával foglalkozik. Világos fogalmat ad arról, hogy mi az anyag, és nagyon szorosan összefügg a fizikával és a biológiával, ezért a természettudományokhoz tartozik.
A kémia jelentősége az emberi életben
Az ásványok, élő szervezetek, kőzetek és a légkör ugyanazon elemek különböző arányaiból áll. A fő különbség az élő és az élettelen természet között az, hogy bizonyos kémiai elemekből mely molekulák jöttek létre. Bioszféránk élettevékenységének alapja leszkémiai elemek körforgása.
Az emberi élet lehetetlen ipari javak nélkül (élelmiszer, vitaminok, gyógyszerek, kozmetikumok, műszálak, építőanyagok, különféle lakkok és festékek, ásványi műtrágyák és még sok más).
Molekulák és atomok
Minden anyag nagyon kicsi részecskékből áll, amelyeket molekuláknak neveznek (a latin nyelvből tömeg). Minden molekula még mikroszkopikusabb részecskékből - atomokból, vagy inkább magokból áll, amelyeket belső és külső elektronok vesznek körül, amelyek kémiai kötéseket alkotnak. Az atomoknak meghatározott tömegük van, így az anyag összetétele állandó. A molekula szerkezetének főbb jellemzőit a kémiai reakciók tudományos kutatása, a kémiai vegyületek elemzése és a fizikai módszerek alkalmazása során fedezték fel. A molekulák atomjai kémiai kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz. A molekulában lévő mikroszkopikus részecskék lehetnek pozitív vagy negatív töltésűek.
Az anyag fogalma
Mi az anyag? Az anyag azt az anyagot tekinti, amelyből a környező természetben minden test és tárgy áll. Minden anyag tartalmaz molekulákat, a molekulák pedig atomokból állnak. Például a vasszög test lesz, a vas pedig anyag. Minden anyag rendelkezik bizonyos fizikai és kémiai tulajdonságokkal.
A fizikai jellemzők közé tartoznak az egyik anyagot a másiktól megkülönböztető jellemzők. Ezek közé tartozik: aggregáltállapot, sűrűség, oldhatóság, szín, fényesség, hőmérséklet (forráspont vagy olvadás), elektromos vezetőképesség.
Kémiai tulajdonságok – az anyagok reakcióképessége és kémiai folyamatokban (reakciókban) való megnyilvánulása.
A kémia feladata az anyag fizikai és kémiai tulajdonságainak megismerése.
Változatos anyagok
Az anyagoknak vannak egyszerű és összetett osztályai. Az egyszerű anyagok olyan anyagok, amelyek egyetlen kémiai elem atomjaiból állnak. Például inert gázok (neon, argon, oxigén, bróm, jód) molekulái. Az összetett anyagok közé tartozik minden olyan anyag, amely különféle atomok kombinációja következtében keletkezett (víz, konyhasó, szén-dioxid, kálium-permanganát, szacharóz). Hatóanyagok – olyan kémiai reakciókban részt vevő anyagok, amelyek a felületre koncentrálva csökkenthetik a felületi feszültséget.
Szerves anyagok
Ebbe a kategóriába tartozik minden olyan anyag, amely szenet tartalmaz. Ez alól kivételt képeznek a karbidok, szén-oxidok, karbonátok és széntartalmú cianidok és gázok.
A szacharid anyag molekula három elemből áll, és az élő szervezetek fő energiaforrása. A monoszacharidok olyan vegyületek, amelyek nem kristályosodnak át. Az oligoszacharidok (szacharóz, laktóz, m altóz) két, három vagy négy monoszacharid molekulából állnak. kristályosodásnak vetik alá. A poliszacharidok (glikogén, keményítő, arabanok, xilánok) ízükben cukrozatlanok és nem oldódnak vízben. Fő funkciójuk azsejtek összekapcsolása, ragasztása, kötözése. A lipidek olyan vegyületek csoportja, amelyek minden élő sejtben megtalálhatók. Úgy néznek ki, mint egyszerű szénláncok vagy ciklikus molekulák maradványai. Zsírokra (trigliceridekre és semlegesekre) és lipoidokra osztják őket. Ezek nehéz éterek. A zsírsavak (sztearin, ricin) az élő szervezetekben is megtalálhatók. A lipoidok zsírszerű anyagok, amelyek szerkezetük miatt fontosak. Egyértelműen orientált rétegeket alkotnak. Az enzimek közé tartoznak a fehérje jellegű folyamatok aktív biológiai gyorsítói. Nem pusztulnak el a reakciók során, és abban különböznek a kémiai katalizátoroktól, hogy normál körülmények között képesek növelni a reakciósebességet.
Szervetlen anyagok
A szervetlen anyagok közé tartozik: víz, oxigén, szén, hidrogén, nitrogén, kálium, kalcium, nátrium, foszfor, kén.
A víz nélkülözhetetlen oldószer és stabilizátor. Erős hőkapacitással és hővezető képességgel rendelkezik. A vízi környezet kedvező az alapvető kémiai reakciók lezajlásához. Átlátszó és gyakorlatilag nyomásálló.
A nitrogén számos nem fehérjevegyület része. A kén aktívan részt vesz az építésükben. A legtöbb élő szervezet ásványi formában tartalmaz foszfort. A kálium a sejtekben ionok formájában található. Aktiválja a fehérje enzimek egyensúlyát. A nátrium a vér része, és fontos szerepet játszik az egész szervezet vízháztartásának szabályozásában. A vas aktívan részt vesz a légzési folyamatokban, a fotoszintézisben és a hemoglobin összetevője. Az étrendbenegy személy naponta 2 mg rezet kap. Hiánya vérszegénységről, étvágytalanságról és szívbetegségről árulkodik. A mangán befolyásolja a növények megújulási folyamatait. A cink lebontja a szénsavat. A bór befolyásolja a különböző élőlények növekedését. Ennek hiányában a talajban a virágok és a vezetőcsatornák elhalnak a növényekben. A molibdén aktívan elpusztítja a parazitákat, és széles körű népszerűségre tett szert a növénytermesztésben.
Mi a különbség a szervetlen és szerves anyagok között?
Nincs különösebben erős külső különbség e két anyagcsoport között. A fő különbség a szerkezetben rejlik, ahol a szervetlen anyagoknak nem molekuláris szerkezetük van, a szerves anyagoknak pedig molekuláris szerkezetük van.
A szervetlen anyagok nem molekuláris szerkezetűek, ezért magas olvadáspont és forráspont jellemzi őket. Nem tartalmaznak szenet. Ide tartoznak a nemesgázok (neon, argon), fémek (kalcium, kalcium, nátrium), amfoter anyagok (vas, alumínium) és nemfémek (szilícium), hidroxidok, bináris vegyületek, sók.
Molekulaszerkezetű szerves anyagok. Meglehetősen alacsony olvadáspontjuk van, és hevítés hatására gyorsan lebomlanak. Többnyire szénből áll. Kivételek: karbidok, karbonátok, szén-oxidok és cianidok. A szén nagyszámú összetett vegyület képződését teszi lehetővé (a természetben több mint 10 millió ismert).
Osztályaik többsége biológiai eredetű (szénhidrátok, fehérjék, lipidek, nukleinsavak). Ezek a vegyületek közé tartozik a nitrogén, a hidrogén, az oxigén, a foszfor és a kén.
Ahhoz, hogy megértsük, mi az anyag, el kell képzelnünk, milyen szerepet játszik az életünkben. Más anyagokkal kölcsönhatásba lépve újakat képez. Nélkülük a környező világ létfontosságú tevékenysége elválaszthatatlan és elképzelhetetlen. Minden tárgy bizonyos anyagokból áll, ezért fontos szerepet töltenek be az életünkben.
