СУПСТАНЦИЈА
СУПСТАНЦИЈА
тип на материја, која за разлика од физичката. поле, има маса за одмор. На крајот на краиштата, универзумот е составен од елементарни честички чиј одмор не е нула. (главно од електрони, протони, неутрони). Во класичен физика V. и физички. нула беа апсолутно спротивставени еден на друг како два вида материја, од кои првата е дискретна, а втората континуирана. Quantum, кој ја воведе идејата за двојности. Природата со честички бранови на кој било микро-објект доведе до израмнување на оваа спротивставеност. Откривањето на блиската врска помеѓу енергијата и полето доведе до продлабочување на идеите за структурата на материјата. Врз оваа основа, V. и материјата беа строго разграничени во текот pl.векови идентификувани и со филозофијата и со науката, и Филозофзначењето остана со категоријата материја, а В. го задржа научното во физиката и хемијата. Во копнени услови, енергијата се наоѓа во четири состојби: гасови, течности, цврсти материи и плазма. Се наведува дека во посебна, супергуста може да постои и В (на пр. во неутрони)состојба.
Вавилов С.И., Развој на идејата за материјата, Збирка. Оп., Т. 3, М., 1956 година, Со.-41-62; Структура и форми на материјата. [саб. чл.], М., 1967 година.
И.С.Алексеев.
Филозофски енциклопедиски речник. - М.: Советска енциклопедија. Гл. уредник: Л. Ф. Иличев, П. Н. Федосеев, С. М. Ковалев, В. Г. Панов. 1983 .
СУПСТАНЦИЈА
неговото значење е блиску до концептот материја,но не и целосно еквивалентно на него. Додека зборот „“ е претежно поврзан со идеи за груба, инертна, мртва реалност, во која доминираат исклучиво механичките закони, супстанцијата е „материјал“ кој, благодарение на примањето на формата, предизвикува дизајн, виталност и облагородување. Цм. Гешталт ткаење.
Филозофски енциклопедиски речник. 2010 .
СУПСТАНЦИЈА
една од основните форми на материјата. V. вклучува макроскопски. телата во сите состојби на агрегација (гасови, течности, кристали итн.) и честичките што ги формираат, а кои имаат своја маса („маса на одмор“). Познати се голем број видови на честички: „елементарни“ честички (електрони, протони, неутрони, мезони, позитрони итн.), атомски јадра, атоми, молекули, јони, слободни радикали, колоидни честички, макромолекули итн. (види Елементарни честички на материјата).
Осветлено:Енгелс Ф., Дијалектика на природата, М., 1955; неговиот, Анти-Диринг, М., 1957; Ленин V.I., Материјализам и емпирио-критика, Дела, 4-то издание, том 14; Вавилов С.И., Развој на идејата за материјата, Збирка. соч., том 3, М., 1956; неговиот, Ленин и модерниот, исто; него, Ленин и филозофските проблеми на модерната физика, исто; Голдански В., Леикин Е., Трансформации на атомски јадра, М., 1958; Кондратиев В.Н., Структура и хемиски својства на молекулите, М., 1953; „Напредоци во физичките науки“, 1952 година, с. 48, бр. 2 (посветен на проблемот со масата и енергијата); Овчиников Н.Ф., Поими за маса и енергија..., М., 1957; Кедров Б. М., Еволуција на концептот на елемент во хемијата, М., 1956; Новожилов Ју.В., Елементарни честички, М., 1959 година.
Филозофска енциклопедија. Во 5 тома - М.: Советска енциклопедија. Изменето од F. V. Konstantinov. 1960-1970 .
Синоними:
Концептот на материјата го проучуваат неколку науки одеднаш. Ќе го анализираме прашањето што се супстанции од две гледни точки - од позиција на хемиска наука и од позиција на физика.
Супстанција во хемијата и физиката
Хемичарите ја разбираат материјата како физичка супстанција со одреден сет на хемиски елементи. Во современата физика материјата се смета за вид материја која се состои од фермиони или вид материја која содржи фермиони, бозони и има маса на мирување. Како и обично, материјата треба да се состои од честички, главно електрони, протони и неутрони. Протоните и неутроните формираат атомски јадра, а заедно овие елементи формираат атоми (атомска материја).
Својства на материјата
Речиси секоја супстанција има свој уникатен сет на својства. Својствата се сфаќаат како карактеристики кои укажуваат на индивидуалноста на супстанцијата, што пак ги покажува нејзините разлики од сите други супстанции. Карактеристични физичко-хемиски својства се константите - густина, разни видови температури, термодинамика, показатели за кристалната структура.
Хемиска класификација на супстанции
Во хемијата, супстанциите се поделени на соединенија и нивни мешавини. Покрај тоа, треба да се каже дека органските материи.Соединение е збир на атоми кои се поврзани еден со друг земајќи ги предвид одредени обрасци. Треба да се забележи дека границата помеѓу соединение и мешавина на супстанции е доста тешко јасно да се дефинира. Ова се должи на фактот дека науката знае супстанции со променлив состав. Невозможно е да се создаде точна формула за нив. Покрај тоа, соединението е во голема мера апстракција, бидејќи во практична смисла може да се постигне само конечната чистота на супстанцијата што се проучува. Секој примерок што постои во реалниот живот е мешавина од супстанции, но со доминација на една супстанција од целата група. Покрај тоа, треба да се каже што се органски материи. Оваа група на сложени супстанции содржи јаглерод (протеини, јаглени хидрати).
Едноставни и сложени супстанции
Едноставни супстанции (O2, O3, H2, Cl2) се оние супстанции кои се состојат само од атоми на еден хемиски елемент. Овие супстанции се форма на постоење на елементи во слободна форма. Со други зборови, овие хемиски елементи, кои не се комбинираат со други елементи, формираат едноставни материи. Науката знае повеќе од 400 сорти на такви супстанции. Едноставните супстанции се класифицираат според видот на врската помеѓу атомите. Така, едноставните материи се поделени на метали (Na, Mg, Al, Bi, итн.) и неметали (H 2, N 2, Br 2, Si итн.).
Сложените супстанции се хемиски соединенија кои се состојат од атоми на два или повеќе елементи поврзани заедно. Едноставните супстанции исто така имаат право да се нарекуваат хемиски соединенија ако нивните молекули се состојат од атоми поврзани со ковалентна врска (азот, кислород, бром, флуор). Но, би било грешка да се наречат инертни (благородни) гасови и атомски водородни хемиски соединенија.
Физичка класификација на супстанции
Од гледна точка на физиката, супстанциите постојат во неколку состојби на агрегација - тело, течност и гас. Кои цврсти материи, на пример, се видливи со голо око. Истото може да се каже и за друга состојба на агрегација. Од училиште знаеме какви течни материи постојат во природата. Вреди да се одбележи дека супстанцијата како што е водата може да постои во три состојби одеднаш - како мраз, течна вода и пареа. Трите збирни состојби на супстанцијата не се сметаат за индивидуални карактеристики на супстанциите, туку одговараат на различни, во зависност од надворешните услови на постоење на супстанциите. При преминот од состојби на агрегатни состојби во реални состојби на хемиска супстанција, може да се идентификуваат голем број меѓу типови, кои во науката се нарекуваат аморфни или стаклени состојби, како и состојби на течни кристали и полимерни состојби. Во овој поглед, научниците често го користат концептот на „фаза“.
Меѓу другото, физиката ја разгледува и четвртата состојба на агрегација на хемиска супстанција. Ова е плазма, односно состојба која е целосно или делумно јонизирана, а густината на позитивните и негативните полнежи во оваа состојба е иста, со други зборови, плазмата е електрично неутрална. Општо земено, има многу супстанции во природата, но сега знаете какви супстанции постојат, а тоа е многу поважно.
Сите хемиски супстанци можат да се поделат на два вида: чисти материи и мешавини (сл. 4.3).
Чистите супстанции имаат постојан состав и добро дефинирани хемиски и физички својства. Тие се секогаш хомогени (униформни) во составот (види подолу). Чистите материи, пак, се поделени на едноставни материи (слободни елементи) и соединенија.
Едноставна супстанција (слободен елемент) е чиста супстанција која не може да се подели на поедноставни чисти материи. Елементите обично се поделени на метали и неметали (види Поглавје 11).
Соединение е чиста супстанција која се состои од два или повеќе елементи поврзани еден со друг во постојани и дефинитивни односи.На пример, соединението јаглерод диоксид (CO2) се состои од два елементи - јаглерод и кислород. Јаглерод диоксидот секогаш содржи 27,37% јаглерод и 72,73% кислород по маса. Оваа изјава подеднакво се однесува и на примероците од јаглерод диоксид добиени на Северниот, Јужниот Пол, пустината Сахара или на Месечината. Така, во јаглерод диоксидот, јаглеродот и кислородот секогаш се комбинираат во константен и строго дефиниран сооднос.
Ориз. 4.3. Класификација на хемикалии
Мешавините се супстанции што се состојат од две или повеќе чисти материи.Тие имаат случаен состав. Во некои случаи, мешавините се состојат од една фаза и потоа се нарекуваат хомогени (хомогени). Пример за хомогена смеса се растворите. Во други случаи, мешавините се состојат од две или повеќе фази. Тогаш тие се нарекуваат хетерогени (хетерогени). Пример за хетерогени мешавини е почвата.
Видови на честички. Сите хемиски супстанции - едноставни материи (елементи), соединенија или мешавини - се состојат од честички од еден од трите типа, со кои веќе се запознавме во претходните поглавја. Овие честички се:
- атоми (атомот е составен од електрони, неутрони и протони, види Поглавје 1; атомот на секој елемент се карактеризира со одреден број протони во неговото јадро, а овој број се нарекува атомски број на соодветниот елемент);
- молекули (молекулата се состои од два или повеќе атоми поврзани еден со друг во цел број сооднос);
- јони (јон е електрично наелектризиран атом или група атоми; полнежот на јон се должи на засилување или губење на електрони).
Елементарни хемиски честички. Елементарна хемиска честичка е секој хемиски или изотопски поединечен атом, молекула, јон, радикал, комплекс итн., кој може да се идентификува како посебна единица на видот. Збирка од идентични елементарни хемиски честички формира хемиски вид. Хемиските имиња, формулите и равенките за реакција може да се однесуваат, во зависност од контекстот, или на елементарни честички или на хемиски видови*. Концептот на хемиска супстанција воведен погоре се однесува на хемиски вид кој може да се добие во доволни количини за да се овозможи откривање на неговите хемиски својства.
Човекот отсекогаш барал да најде материјали кои не оставаат никакви шанси за неговите конкуренти. Уште од античко време, научниците ги бараат најтешките материјали на светот, најлесните и најтешките. Жедта за откривање доведе до откривање на идеален гас и идеално црно тело. Ви ги претставуваме најневеројатните супстанции на светот.
1. Најцрната материја
Најцрната супстанција во светот се нарекува Vantablack и се состои од збирка јаглеродни наноцевки (види јаглерод и неговите алотропи). Едноставно кажано, материјалот се состои од безброј „влакна“, откако ќе се зафатат во нив, светлината отскокнува од една цевка во друга. На овој начин, околу 99,965% од светлосниот флукс се апсорбира и само мал дел се рефлектира назад.
Откривањето на Vantablack отвора широки изгледи за употреба на овој материјал во астрономијата, електрониката и оптиката.
2. Најзапалива материја
Хлорот трифлуорид е најзапалливата супстанција што некогаш му била позната на човештвото. Тој е силен оксидирачки агенс и реагира со речиси сите хемиски елементи. Хлорот трифлуорид може да изгори бетон и лесно да го запали стаклото! Употребата на хлор трифлуорид е практично невозможна поради неговата феноменална запаливост и неможноста да се обезбеди безбедна употреба.
3. Најотровната супстанција
Најмоќниот отров е ботулински токсин. Го знаеме под името ботокс, што го нарекуваат во козметологијата, каде што ја најде својата главна примена. Ботулински токсин е хемикалија произведена од бактеријата Clostridium botulinum. Покрај тоа што ботулинскиот токсин е најтоксичната супстанција, тој има и најголема молекуларна тежина меѓу протеините. За феноменалната токсичност на супстанцијата говори фактот дека само 0,00002 mg min/l ботулински токсин е доволно за да ја направи погодената област смртоносна за луѓето половина ден.
4. Најжешката супстанца
Ова е таканаречената кварк-глуонска плазма. Супстанцијата е создадена со судир на златни атоми со брзина речиси на светлината. Кварк-глуонската плазма има температура од 4 трилиони степени Целзиусови. За споредба, оваа бројка е 250.000 пати поголема од температурата на Сонцето! За жал, животниот век на материјата е ограничен на трилиони дел од еден трилионити дел од секундата.
5. Најкаустична киселина
Во оваа номинација, шампион е флуорид-антимон киселина H. Флуорид-антимон киселина е 2×10 16 (двесте квинтилиони) пати повеќе каустична од сулфурна киселина. Тоа е многу активна супстанција и може да експлодира ако се додаде мала количина на вода. Пареите на оваа киселина се смртоносни отровни.
6. Најексплозивна материја
Најексплозивна супстанција е хептанитрокубан. Тоа е многу скапо и се користи само за научни истражувања. Но, малку помалку експлозивниот октоген успешно се користи во воените работи и во геологијата при дупчење бунари.
7. Најрадиоактивна супстанција
Полониум-210 е изотоп на полониум кој не постои во природата, туку е произведен од луѓе. Се користи за создавање минијатурни, но во исто време, многу моќни извори на енергија. Има многу краток полуживот и затоа е способен да предизвика тешки зрачења.
8. Најтешката материја
Ова е, се разбира, фулерит. Неговата цврстина е речиси 2 пати поголема од онаа на природните дијаманти. Можете да прочитате повеќе за фулеритот во нашата статија Најтврдите материјали во светот.
9. Најсилниот магнет
Најсилниот магнет на светот е направен од железо и азот. Во моментов, деталите за оваа супстанца не се достапни за пошироката јавност, но веќе е познато дека новиот супер-магнет е за 18% помоќен од најсилните магнети кои моментално се користат - неодимиумот. Неодимиумските магнети се направени од неодимиум, железо и бор.
10. Најтечна супстанција
Суперфлуидниот хелиум II речиси и да нема вискозитет на температури блиску до апсолутна нула. Ова својство се должи на неговото уникатно својство на истекување и излевање од сад направен од кој било цврст материјал. Хелиум II има изгледи за употреба како идеален топлински спроводник во кој топлината не се распаѓа.
Разлика помеѓу материјата и полето
Полето, за разлика од супстанциите, се карактеризира со континуитет, познати се електромагнетните и гравитационите полиња, полето на нуклеарните сили и брановите полиња на различни елементарни честички.
Современата природна наука ја елиминира разликата помеѓу материјата и полето, имајќи предвид дека и материјата и полињата се состојат од различни честички кои имаат честичка-бранова (двојна) природа. Идентификувањето на блиската врска помеѓу полето и материјата доведе до продлабочување на идеите за единството на сите форми и структура на материјалниот свет.
Хомогена супстанција се карактеризира со густина - односот на масата на супстанцијата до нејзиниот волумен:
Каде ρ - густина на супстанцијата, м- маса на супстанција, В- волумен на супстанцијата.
Физичките полиња немаат таква густина.
Својства на материјата
Секоја супстанција има збир на специфични својства - објективни карактеристики кои ја одредуваат индивидуалноста на одредена супстанција и со тоа овозможуваат да се разликува од сите други супстанции. Најкарактеристичните физички и хемиски својства вклучуваат константи - густина, точка на топење, точка на вриење, термодинамички карактеристики, параметри на кристалната структура. Главните карактеристики на супстанцијата ги вклучуваат нејзините хемиски својства.
Разновидност на супстанции
Бројот на супстанции во принцип е неограничен; На одреден број супстанции постојано се додаваат нови материи, откриени во природата и синтетизирани вештачки.
Поединечни супстанции и мешавини
Агрегирани состојби
Сите супстанции, во принцип, можат да постојат во три состојби на агрегација - цврста, течна и гасовита. Така, мразот, течната вода и водената пареа се цврсти, течни и гасовити состојби на иста супстанција - вода H 2 O. Цврстите, течните и гасовитите форми не се индивидуални карактеристики на супстанциите, туку одговараат само на различни, во зависност од надворешните физички услови состојби на постоење на супстанции. Затоа, невозможно е да се припише на водата само знак на течност, кислород - знак на гас и натриум хлорид - знак на цврста состојба. Секоја од овие (и сите други супстанции), кога условите се менуваат, може да се трансформираат во која било друга од трите состојби на агрегација.
При преминот од идеални модели на цврсти, течни и гасовити состојби во реални состојби на материјата, откриени се неколку гранични меѓу типови, од кои познати се аморфната (стаклена) состојба, течната кристална состојба и високоеластичната (полимерна ) државата. Во овој поглед, често се користи поширокиот концепт на „фаза“.
Во физиката се смета за четврта збирна состојба на материјата - плазма, делумно или целосно јонизирана состојба во која густината на позитивните и негативните полнежи е иста (плазмата е електрично неутрална).
Кристали
Кристалите се цврсти материи кои имаат природен надворешен облик на правилни симетрични полиедри, врз основа на нивната внатрешна структура, односно на еден од неколкуте специфични правилни распореди на честичките што ја сочинуваат супстанцијата (атоми, молекули, јони). Кристалната структура, која е индивидуална за секоја супстанција, се однесува на основните физички и хемиски својства. Составните честички на ова цврсто тело формираат кристална решетка. Ако кристалните решетки се стереометриски (просторно) идентични или слични (имаат иста симетрија), тогаш геометриската разлика меѓу нив лежи, особено, на различни растојанија помеѓу честичките што зафаќаат решетки. Растојанието помеѓу самите честички се нарекуваат параметри на решетка. Параметрите на решетката, како и аглите на геометриските полиедри, се одредуваат со физички методи на структурна анализа, на пример, методи за структурна анализа на Х-зраци.
Често цврстите материи формираат (во зависност од условите) повеќе од една форма на кристална решетка; таквите форми се нарекуваат полиморфни модификации. На пример, меѓу едноставните супстанции, познати се ромбичниот и моноклиничен сулфур, графит и дијамант, кои се хексагонални и кубни модификации на јаглеродот; меѓу сложените супстанции, кварц, тридимит и кристобалит се различни модификации на силициум диоксид.
Органска материја
Литература
- Хемија: Референца. ed./ W. Schröter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrak et al.: Транс. со него. - М.: Хемија, 1989 година
исто така види
| Материја | |
|---|---|
| Физика | |
| Висок квалитет карактеристика |
Супстанција
|