So3 dalam alam semula jadi. Sulfur oksida dalam alam semula jadi dan kehidupan manusia

Simetri dikaitkan dengan keharmonian dan keteraturan. Dan untuk alasan yang baik. Kerana persoalan apa itu simetri, terdapat jawapan dalam bentuk terjemahan literal dari bahasa Yunani kuno. Dan ternyata ia bermakna perkadaran dan tidak berubah. Dan apakah yang lebih teratur daripada definisi lokasi yang ketat? Dan apa yang boleh dipanggil lebih harmoni daripada sesuatu yang sepadan dengan saiz?

Apakah maksud simetri dalam sains yang berbeza?

Biologi. Komponen penting simetri di dalamnya ialah haiwan dan tumbuhan mempunyai bahagian yang teratur tersusun. Selain itu, tidak ada simetri yang ketat dalam sains ini. Selalu ada asimetri. Ia mengakui bahawa bahagian-bahagian keseluruhan tidak bertepatan dengan ketepatan mutlak.

Kimia. Molekul bahan mempunyai corak tertentu dalam susunannya. Simetrinyalah yang menerangkan banyak sifat bahan dalam kristalografi dan cabang kimia yang lain.

Fizik. Sistem badan dan perubahan di dalamnya diterangkan menggunakan persamaan. Mereka mengandungi komponen simetri, yang memudahkan keseluruhan penyelesaian. Ini dicapai dengan mencari kuantiti terpelihara.

Matematik. Di sana yang pada dasarnya menerangkan apa itu simetri. Selain itu, ia diberi kepentingan yang lebih besar dalam geometri. Di sini, simetri ialah keupayaan untuk dipaparkan dalam angka dan badan. Dalam erti kata yang sempit, ia datang hanya kepada imej cermin.

Bagaimanakah kamus yang berbeza mentakrifkan simetri?

Tidak kira yang mana antara mereka kita lihat, perkataan "perkadaran" akan muncul di mana-mana. Dalam Dahl seseorang juga boleh melihat tafsiran seperti keseragaman dan kesamaan. Dengan kata lain, simetri bermakna sama. Ia juga mengatakan bahawa ia membosankan; apa yang tidak ada ia kelihatan lebih menarik.

Apabila ditanya apa itu simetri, kamus Ozhegov sudah bercakap tentang kesamaan dalam kedudukan bahagian berbanding titik, garis atau satah.

Kamus Ushakov juga menyebut perkadaran, serta surat-menyurat lengkap dua bahagian keseluruhan antara satu sama lain.

Bilakah kita bercakap tentang asimetri?

Awalan “a” menafikan makna kata nama utama. Oleh itu, asimetri bermaksud susunan unsur tidak sesuai dengan corak tertentu. Tiada kebolehubahan di dalamnya.

Istilah ini digunakan dalam situasi di mana dua bahagian item tidak sama sepenuhnya. Selalunya mereka tidak sama sekali.

Dalam alam semula jadi, asimetri memainkan peranan penting. Selain itu, ia boleh menjadi berguna dan berbahaya. Sebagai contoh, jantung diletakkan di bahagian kiri dada. Disebabkan ini, saiz paru-paru kiri jauh lebih kecil. Tetapi ia adalah perlu.

Mengenai simetri pusat dan paksi

Dalam matematik, jenis berikut dibezakan:

pusat, iaitu, dibuat relatif kepada satu titik;
paksi, yang diperhatikan berhampiran garis lurus;
spekular, ia berdasarkan pantulan;
simetri pemindahan.

Apakah paksi dan pusat simetri? Ini ialah titik atau garis yang relatif kepada mana-mana titik pada badan boleh mencari titik lain. Lebih-lebih lagi, supaya jarak dari asal ke yang terhasil dibahagikan kepada separuh oleh paksi atau pusat simetri. Apabila titik ini bergerak, ia menggambarkan trajektori yang sama.

Cara paling mudah untuk memahami simetri tentang paksi adalah dengan contoh. Helaian buku nota perlu dilipat dua. Garis lipatan akan menjadi paksi simetri. Jika anda melukis garis serenjang kepadanya, maka semua titik di atasnya akan mempunyai titik yang terletak pada jarak yang sama di sisi lain paksi.

Dalam situasi di mana perlu mencari pusat simetri, anda perlu meneruskan seperti berikut. Jika terdapat dua rajah, kemudian cari titik yang sama dan sambungkannya dengan segmen. Kemudian bahagikan separuh. Apabila hanya ada satu angka, pengetahuan tentang sifatnya boleh membantu. Selalunya pusat ini bertepatan dengan titik persilangan pepenjuru atau ketinggian.

Apakah bentuk yang simetri?

Angka geometri boleh mempunyai simetri paksi atau pusat. Tetapi ini bukan syarat yang perlu; terdapat banyak objek yang tidak memilikinya sama sekali. Sebagai contoh, segi empat selari mempunyai satu pusat, tetapi ia tidak mempunyai satu paksi. Tetapi trapezoid dan segitiga bukan isosceles tidak mempunyai simetri sama sekali.

Jika simetri pusat dipertimbangkan, terdapat banyak angka yang memilikinya. Ini ialah segmen dan bulatan, segi empat selari dan semua poligon sekata dengan beberapa sisi yang boleh dibahagikan dengan dua.

Pusat simetri segmen (juga bulatan) adalah pusatnya, dan untuk segi empat selari ia bertepatan dengan persilangan pepenjuru. Manakala bagi poligon sekata titik ini juga bertepatan dengan pusat rajah.

Jika garis lurus boleh dilukis dalam rajah, di mana ia boleh dilipat, dan dua bahagian bertepatan, maka ia (garis lurus) akan menjadi paksi simetri. Apa yang menarik ialah berapa banyak paksi simetri yang mempunyai bentuk yang berbeza.

Sebagai contoh, sudut akut atau tumpul hanya mempunyai satu paksi, iaitu pembahagi duanya.

Jika anda perlu mencari paksi dalam segi tiga sama kaki, maka anda perlu melukis ketinggian ke pangkalannya. Garis itu akan menjadi paksi simetri. Dan hanya satu. Dan dalam satu sama sisi akan ada tiga daripadanya sekaligus. Selain itu, segi tiga juga mempunyai simetri pusat berbanding dengan titik persilangan ketinggian.

Satu bulatan boleh mempunyai bilangan paksi simetri yang tidak terhingga. Mana-mana garis lurus yang melalui pusatnya boleh memenuhi peranan ini.

Segi empat tepat dan rombus mempunyai dua paksi simetri. Pada yang pertama, mereka melalui bahagian tengah sisi, dan pada yang kedua, mereka bertepatan dengan pepenjuru.

Petak itu menggabungkan dua rajah sebelumnya dan mempunyai 4 paksi simetri sekaligus. Mereka adalah sama seperti rombus dan segi empat tepat.

Jadi, bagi geometri: terdapat tiga jenis simetri utama.

pertama, simetri pusat (atau simetri tentang titik) - ini adalah transformasi satah (atau ruang), di mana satu titik (titik O - pusat simetri) kekal di tempatnya, manakala titik selebihnya mengubah kedudukannya: bukannya titik A, kita mendapat titik A1 supaya titik O ialah tengah segmen AA1. Untuk membina rajah Ф1, simetri kepada rajah Ф berbanding dengan titik O, anda perlu melukis sinar melalui setiap titik rajah Ф, melalui titik O (pusat simetri), dan pada sinar ini meletakkan titik simetri. kepada yang dipilih berbanding dengan titik O. Set titik yang dibina dengan cara ini akan memberikan angka F1.

Yang sangat menarik ialah rajah yang mempunyai pusat simetri: dengan simetri tentang titik O, mana-mana titik rajah Φ sekali lagi diubah menjadi titik tertentu rajah Φ Terdapat banyak rajah sedemikian dalam geometri. Contohnya: segmen (tengah segmen ialah pusat simetri), garis lurus (mana-mana titik adalah pusat simetrinya), bulatan (pusat bulatan ialah pusat simetri), a segi empat tepat (titik persilangan pepenjurunya ialah pusat simetri). Terdapat banyak objek simetri pusat dalam alam hidup dan tidak bernyawa (mesej pelajar). Selalunya orang sendiri mencipta objek yang mempunyai simetri pusatries (contoh dari kraftangan, contoh dari kejuruteraan mekanikal, contoh dari seni bina dan banyak lagi contoh lain).

Kedua, simetri paksi (atau simetri tentang garis lurus) - ini adalah transformasi satah (atau ruang), di mana hanya titik garis lurus p kekal di tempatnya (garis lurus ini ialah paksi simetri), manakala titik selebihnya mengubah kedudukannya: bukannya titik B kita dapatkan titik B1 supaya garis lurus p ialah pembahagi dua serenjang dengan ruas BB1 . Untuk membina rajah Ф1, simetri kepada rajah Ф, berbanding dengan garis lurus р, adalah perlu bagi setiap titik rajah Ф untuk membina titik simetri kepadanya berbanding dengan garis lurus р. Set semua titik yang dibina ini memberikan angka yang dikehendaki F1. Terdapat banyak rajah geometri yang mempunyai paksi simetri.

Segi empat tepat mempunyai dua, segi empat sama ada empat, bulatan mempunyai sebarang garis lurus yang melalui pusatnya. Jika anda melihat dengan teliti pada huruf abjad, anda boleh menemui antara mereka yang mempunyai mendatar atau menegak, dan kadang-kadang kedua-duanya, paksi simetri. Objek dengan paksi simetri agak kerap dijumpai dalam alam hidup dan tidak bernyawa (laporan pelajar). Dalam aktivitinya, seseorang mencipta banyak objek (contohnya, perhiasan) yang mempunyai beberapa paksi simetri.

______________________________________________________________________________________________________

ketiga, simetri satah (cermin) (atau simetri tentang satah) - ini adalah transformasi ruang di mana hanya titik satu satah mengekalkan lokasinya (satah simetri α), titik ruang yang selebihnya mengubah kedudukannya: bukannya titik C, titik C1 diperoleh supaya satah α melalui tengah segmen CC1, berserenjang dengannya.

Untuk membina rajah Ф1, simetri kepada rajah Ф relatif kepada satah α, adalah perlu bagi setiap titik rajah Ф untuk membina titik simetri berbanding α mereka, dalam setnya, membentuk rajah Ф1.

Selalunya, dalam dunia benda dan objek di sekeliling kita, kita menemui badan tiga dimensi. Dan sesetengah badan ini mempunyai satah simetri, kadangkala bahkan beberapa. Dan manusia sendiri, dalam aktivitinya (pembinaan, kraftangan, pemodelan, ...) mencipta objek dengan satah simetri.

Perlu diingat bahawa bersama dengan tiga jenis simetri yang disenaraikan, mereka membezakan (dalam seni bina)mudah alih dan berputar, yang dalam geometri adalah gubahan beberapa pergerakan.

Dua rajah dipanggil simetri berkenaan dengan mana-mana titik O dalam ruang jika setiap titik A satu rajah sepadan dalam rajah yang satu lagi dengan titik A, terletak pada garis lurus OA di sisi lain titik O, pada jarak yang sama dengan jarak titik A dari titik O (Rajah 114). Titik O dipanggil pusat simetri angka.

Kami telah melihat contoh angka simetri sedemikian dalam ruang (§ 53), apabila, dengan meneruskan tepi dan muka sudut polihedral di luar bucu, kami memperoleh sudut polihedral simetri kepada yang diberikan. Segmen dan sudut sepadan yang membentuk dua angka simetri adalah sama antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, angka secara keseluruhan tidak boleh dipanggil sama: mereka tidak boleh digabungkan dengan satu sama lain kerana fakta bahawa susunan bahagian dalam satu rajah adalah berbeza daripada yang lain, seperti yang kita lihat dalam contoh sudut polihedral simetri.

Dalam sesetengah kes, angka simetri boleh digabungkan, tetapi bahagiannya yang tidak serasi akan bertepatan. Sebagai contoh, mari kita ambil sudut tiga segi tiga tepat (Rajah 115) dengan bucu pada titik O dan tepi OX, OY, OZ.

Mari kita bina sudut simetri OXYZ untuknya. Sudut OXYZ boleh digabungkan dengan OXYZ supaya tepi OX bertepatan dengan OY, dan tepi OY bertepatan dengan OX. Jika kita menggabungkan tepi OX yang sepadan dengan OX dan OY dengan OY, maka tepi OZ dan OZ akan diarahkan ke arah yang bertentangan.

Jika rajah simetri bersama-sama membentuk satu jasad geometri, maka jasad geometri ini dikatakan mempunyai pusat simetri. Oleh itu, jika badan tertentu mempunyai pusat simetri, maka setiap titik kepunyaan badan ini sepadan dengan titik simetri, juga milik badan ini. Daripada badan geometri yang telah kita pertimbangkan, sebagai contoh, ia mempunyai pusat simetri:

selari,
prisma yang mempunyai poligon sekata pada tapaknya dengan bilangan sisi genap.

Tetrahedron biasa tidak mempunyai pusat simetri.

Simetri berbanding satah

Dua rajah spatial dipanggil simetri berkenaan dengan satah P jika setiap titik A dalam satu rajah sepadan dengan titik A dalam yang lain, dan segmen AA berserenjang dengan satah P dan dibahagikan separuh pada titik persilangan dengan ini kapal terbang.

Teorem. Mana-mana dua segmen sepadan dalam dua angka simetri adalah sama antara satu sama lain.

Biarkan dua rajah diberikan, simetri berkenaan dengan satah P. Mari kita pilih beberapa dua titik A dan B bagi rajah pertama, biarkan A dan B ialah titik yang sepadan bagi rajah kedua (Rajah 116, rajah tidak ditunjukkan dalam lukisan).

Biarkan selanjutnya C ialah titik persilangan segmen AA dengan satah P, D ialah titik persilangan segmen BB dengan satah yang sama. Dengan menyambungkan titik C dan D dengan segmen garis lurus, kita memperoleh dua segiempat ABDC dan ABDC. Oleh kerana AC = AC, BD = BD dan

∠ACD = ∠ACD, ∠BDC = ∠BDC, sebagai sudut tegak, maka segi empat ini adalah sama (yang boleh kita sahkan dengan mudah melalui superposisi). Oleh itu, AB = AB. Ia secara langsung mengikuti teorem ini bahawa satah sepadan dan sudut dihedral dua rajah yang simetri tentang satah adalah sama antara satu sama lain. Namun begitu, adalah mustahil untuk menggabungkan kedua-dua rajah ini antara satu sama lain supaya bahagian-bahagian yang sepadan digabungkan, kerana susunan bahagian dalam satu rajah adalah bertentangan dengan yang berlaku pada rajah yang lain. Contoh paling mudah bagi dua rajah yang simetri berbanding satah ialah: sebarang objek dan pantulannya dalam cermin satah; Setiap rajah adalah simetri dengan imej cerminnya berbanding dengan satah cermin.

Jika mana-mana jasad geometri boleh dibahagikan kepada dua bahagian yang simetri berkenaan dengan satah tertentu, maka satah ini dipanggil satah simetri badan ini.

Badan geometri dengan satah simetri adalah sangat biasa dalam alam semula jadi dan dalam kehidupan seharian. Tubuh manusia dan haiwan mempunyai satah simetri, membahagikannya kepada bahagian kanan dan kiri.

Contoh ini menjelaskan dengan jelas bahawa angka simetri tidak boleh digabungkan. Oleh itu, tangan tangan kanan dan kiri adalah simetri, tetapi mereka tidak boleh digabungkan, yang dapat dilihat sekurang-kurangnya dari fakta bahawa sarung tangan yang sama tidak sesuai dengan kedua-dua tangan kanan dan kiri. Sebilangan besar barangan isi rumah mempunyai satah simetri: kerusi, meja makan, almari buku, sofa, dsb. Beberapa, seperti meja makan, malah tidak mempunyai satu, tetapi dua satah simetri (Gamb. 117) .

Biasanya, apabila mempertimbangkan objek yang mempunyai satah simetri, kita berusaha untuk mengambil kedudukan sedemikian berhubung dengannya sehingga satah simetri badan kita, atau sekurang-kurangnya kepala kita, bertepatan dengan satah simetri objek itu sendiri. Dalam kes ini, bentuk simetri objek menjadi sangat ketara.

Simetri tentang paksi. Paksi simetri tertib kedua.

Dua rajah dipanggil simetri berkenaan dengan paksi l (paksi ialah garis lurus) jika setiap titik A rajah pertama sepadan dengan titik A rajah kedua, supaya segmen AA berserenjang dengan paksi l, bersilang. dengannya dan dibahagikan kepada separuh pada titik persilangan. Paksi l itu sendiri dipanggil paksi tertib kedua bagi simetri.

Daripada takrifan ini, ia serta-merta mengikuti bahawa jika dua jasad geometri, simetri tentang mana-mana paksi, bersilang dengan satah berserenjang dengan paksi ini, maka dalam bahagian itu kita mendapat dua angka rata, simetri mengenai titik persilangan satah dengan paksi simetri badan.

Dari sini adalah lebih mudah untuk menyimpulkan bahawa dua jasad yang simetri tentang paksi boleh digabungkan dengan satu sama lain dengan memutar salah satu daripadanya 180° mengelilingi paksi simetri. Malah, mari kita bayangkan semua satah yang mungkin berserenjang dengan paksi simetri.

Setiap satah yang bersilang dengan kedua-dua jasad mengandungi angka yang simetri berkenaan dengan titik di mana satah bertemu paksi simetri jasad. Jika anda memaksa satah pemotongan untuk meluncur sendiri, memutarkannya di sekeliling paksi simetri badan sebanyak 180°, maka angka pertama bertepatan dengan yang kedua.

Ini benar untuk mana-mana satah pemotongan. Putaran semua bahagian badan sebanyak 180° adalah bersamaan dengan putaran seluruh badan sebanyak 180° mengelilingi paksi simetri. Di sinilah kesahihan kenyataan kami berikut.

Jika, selepas memusingkan rajah spatial di sekeliling garis lurus tertentu sebanyak 180°, ia bertepatan dengan dirinya sendiri, maka rajah itu dikatakan mempunyai garis lurus ini sebagai paksi simetri tertib kedua.

Nama "paksi simetri tertib kedua" dijelaskan oleh fakta bahawa semasa revolusi penuh di sekeliling paksi ini, badan akan, dalam proses putaran, dua kali mengambil kedudukan bertepatan dengan yang asal (termasuk yang asal). Contoh jasad geometri yang mempunyai paksi simetri tertib kedua ialah:

1) piramid biasa dengan bilangan muka sisi genap; paksi simetrinya ialah ketinggiannya;

2) segi empat tepat selari; ia mempunyai tiga paksi simetri: garis lurus yang menghubungkan pusat muka bertentangannya;

3) prisma sekata dengan bilangan muka sisi genap. Paksi simetrinya ialah setiap garis lurus yang menghubungkan pusat mana-mana pasangan muka bertentangannya (muka sisi dan dua tapak prisma). Jika bilangan muka sisi prisma itu ialah 2 k, maka bilangan paksi simetri tersebut ialah k+ 1. Di samping itu, paksi simetri bagi prisma sedemikian ialah setiap garis lurus yang menghubungkan titik tengah tepi sisi bertentangannya. Prisma itu mempunyai paksi simetri A.

Jadi yang betul ialah 2 k-prisma bermuka mempunyai 2 k+1 paksi, simetri.

Pergantungan antara pelbagai jenis simetri dalam ruang.

Terdapat hubungan antara pelbagai jenis simetri dalam ruang - paksi, planar dan pusat - dinyatakan oleh teorem berikut.

Teorem. Jika rajah F adalah simetri dengan rajah F relatif kepada satah P dan pada masa yang sama simetri dengan rajah F" relatif kepada titik O yang terletak dalam satah P, maka rajah F dan F" adalah simetri relatif kepada paksi. melalui titik O dan berserenjang dengan satah P .

Mari kita ambil beberapa titik A bagi rajah F (Rajah 118). Ia sepadan dengan titik A rajah F dan titik A" rajah F" (rajah itu sendiri F, F dan F" tidak ditunjukkan dalam lukisan).

Biarkan B ialah titik persilangan segmen AA dengan satah P. Mari kita lukis satah melalui titik A, A dan O. Satah ini akan berserenjang dengan satah P, kerana ia melalui garis AA berserenjang dengan satah ini . Dalam satah AAO kita lukis garis lurus OH berserenjang dengan OB. Garis lurus OH ini juga akan berserenjang dengan satah P. Seterusnya, biarkan C ialah titik persilangan garis AA" dan OH.

Dalam segi tiga AAA" segmen BO menghubungkan titik tengah sisi AA dan AA", oleh itu, BO || AA", tetapi VO⊥OH, yang bermaksud AA"⊥OH. Selanjutnya, memandangkan O ialah titik tengah sisi AA", dan CO || AA, maka AC = A"C. Dari sini kita membuat kesimpulan bahawa titik A dan A" adalah simetri relatif kepada paksi OH. Perkara yang sama berlaku untuk semua titik lain rajah. Ini bermakna teorem kita terbukti. Daripada teorem ini ia serta-merta mengikuti dua angka yang simetri relatif kepada satah tidak boleh digabungkan supaya bahagian yang sepadan digabungkan Malah, angka F digabungkan dengan F" dengan berputar mengelilingi paksi OH sebanyak 180°. Tetapi angka F" dan F tidak boleh digabungkan sebagai simetri berkenaan dengan titik, oleh itu, angka F dan F juga tidak boleh digabungkan.

Paksi simetri tertib lebih tinggi

Rajah yang mempunyai paksi simetri sejajar dengan dirinya selepas berputar mengelilingi paksi simetri melalui sudut 180°. Tetapi kes mungkin berlaku apabila rajah itu sejajar dengan kedudukan asalnya selepas berputar mengelilingi paksi tertentu dengan sudut kurang daripada 180°. Oleh itu, jika badan membuat pusingan penuh di sekeliling paksi ini, maka semasa proses putaran ia akan sejajar dengan kedudukan asalnya beberapa kali. Paksi putaran sedemikian dipanggil paksi simetri tertib yang lebih tinggi, dan bilangan kedudukan badan yang bertepatan dengan yang awal dipanggil susunan paksi simetri. Paksi ini mungkin tidak bertepatan dengan paksi simetri tertib kedua. Oleh itu, piramid segi tiga biasa tidak mempunyai paksi simetri tertib kedua, tetapi ketinggiannya berfungsi sebagai paksi simetri tertib ketiga untuknya. Malah, selepas memusingkan piramid ini di sekeliling ketinggian pada sudut 120°, ia sejajar dengan dirinya sendiri (Rajah 119).

Apabila piramid berputar di sekeliling ketinggian, ia boleh menduduki tiga kedudukan yang bertepatan dengan yang asal, termasuk yang asal. Adalah mudah untuk melihat bahawa setiap paksi simetri tertib genap adalah pada masa yang sama paksi simetri tertib kedua.

Contoh paksi simetri tertib tinggi:

1) Betul n-piramid karbon mempunyai paksi simetri n-perintah ke-. Paksi ini ialah ketinggian piramid.

2) Betul n- prisma karbon mempunyai paksi simetri n-perintah ke-. Paksi ini ialah garis lurus yang menghubungkan pusat tapak prisma.

Simetri kubus.

Bagi mana-mana saluran selari, titik persilangan pepenjuru kubus ialah pusat simetrinya.

Kubus mempunyai sembilan satah simetri: enam satah pepenjuru dan tiga satah melalui titik tengah setiap empat tepi selarinya.

Kubus mempunyai sembilan paksi simetri tertib kedua: enam garis lurus yang menghubungkan titik tengah tepi bertentangannya, dan tiga garis lurus yang menghubungkan pusat muka bertentangan (Rajah 120).

Garis lurus terakhir ini ialah paksi simetri tertib keempat. Di samping itu, kubus mempunyai empat paksi simetri tertib ketiga, yang merupakan pepenjurunya. Malah, pepenjuru kubus AG (Rajah 120) jelas sama condong ke tepi AB, AD dan AE, dan tepi ini sama condong antara satu sama lain. Jika kita menyambungkan titik B, D dan E, kita mendapat piramid segi tiga biasa ADBE, yang mana pepenjuru kubus AG berfungsi sebagai ketinggian. Apabila piramid ini sejajar dengan dirinya apabila diputar di sekeliling ketinggian, keseluruhan kiub akan sejajar dengan kedudukan asalnya. Seperti yang mudah dilihat, kubus tidak mempunyai paksi simetri yang lain. Mari kita lihat berapa banyak cara berbeza kiub boleh digabungkan dengan dirinya sendiri. Putaran di sekeliling paksi biasa simetri memberikan satu kedudukan kubus, berbeza daripada yang asal, di mana kubus secara keseluruhannya sejajar dengan dirinya sendiri.

Putaran di sekeliling paksi tertib ketiga menghasilkan dua kedudukan sedemikian, dan putaran di sekitar paksi tertib keempat menghasilkan tiga kedudukan sedemikian. Oleh kerana kubus mempunyai enam paksi tertib kedua (ini adalah paksi simetri biasa), empat paksi tertib ketiga dan tiga paksi tertib keempat, terdapat 6 1 + 4 2 + 3 3 = 23 kedudukan kubus, berbeza daripada yang asal, di mana ia digabungkan dengan dirinya sendiri.

Adalah mudah untuk mengesahkan secara langsung bahawa semua kedudukan ini berbeza antara satu sama lain, dan juga dari kedudukan awal kubus. Bersama-sama dengan kedudukan permulaan, mereka membentuk 24 cara untuk menggabungkan kiub dengan dirinya sendiri.

Bahan lain

Oleh kerana sulfur terdapat dalam alam semula jadi dalam keadaan asal, ia telah diketahui oleh manusia pada zaman dahulu. Ahli alkimia memberi perhatian yang besar kepada sulfur. Ramai daripada mereka sudah mengetahui asid sulfurik. Vasily Valentin pada abad ke-15. diterangkan secara terperinci penyediaannya (dengan memanaskan besi sulfat). Asid sulfurik dihasilkan secara industri buat kali pertama di England pada pertengahan abad ke-18.

Berada di alam semula jadi, menerima:

Mendapan sulfur yang ketara sering dijumpai di alam semula jadi (kebanyakannya berhampiran gunung berapi). Sulfida yang paling biasa ialah: pirit besi (pirit) FeS 2, pirit kuprum CuFeS 2, kilau plumbum PbS dan zink campuran ZnS. Sulfur lebih banyak ditemui dalam bentuk sulfat, seperti kalsium sulfat (gipsum dan anhidrit), magnesium sulfat (garam pahit dan kieserit), barium sulfat (spar berat), strontium sulfat (celestine), natrium sulfat (garam Glauber) .
resit. 1. Meleburkan sulfur asli daripada mendapan semula jadi, contohnya, menggunakan wap, dan menulenkan sulfur mentah melalui penyulingan.
2. Pembebasan sulfur semasa penyahsulfuran produk pengegasan arang batu (air, udara dan gas pencahayaan), contohnya, di bawah pengaruh udara dan pemangkin karbon teraktif: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S
3. Pembebasan sulfur semasa pembakaran hidrogen sulfida yang tidak lengkap (lihat persamaan di atas), apabila larutan natrium tiosulfat diasidkan: Na 2 S 2 O 3 + 2HCI = 2NaCI + SO 2 + H 2 O + S
dan apabila menyuling larutan ammonium polisulfida: (NH 4) 2 S 5 = (NH 4) 2 S + 4S

Ciri-ciri fizikal:

Sulfur ialah bahan keras, rapuh, kuning. Ia boleh dikatakan tidak larut dalam air, tetapi larut dengan baik dalam karbon disulfida, anilin dan beberapa pelarut lain. Mengalirkan haba dan elektrik dengan buruk. Sulfur membentuk beberapa pengubahsuaian alotropik. ???...
...
Pada suhu 444.6°C, sulfur mendidih, membentuk wap coklat gelap.

Sifat kimia:

Atom sulfur, yang mempunyai tahap tenaga luar yang tidak lengkap, boleh melekatkan dua elektron dan mempamerkan keadaan pengoksidaan -2. Apabila elektron diberikan atau ditarik balik kepada atom unsur yang lebih elektronegatif, keadaan pengoksidaan sulfur boleh menjadi +2, +4 dan +6.
Apabila sulfur terbakar dalam udara atau dalam oksigen, sulfur oksida (IV) SO 2 dan sebahagiannya sulfur oksida (VI) SO 3 terbentuk. Apabila dipanaskan, ia bergabung terus dengan hidrogen, halogen (kecuali iodin), fosforus, arang batu, dan semua logam kecuali emas, platinum dan iridium. Sebagai contoh:
S + H 2 = H 2 S; 3S + 2P = P 2 S 3 ; S + CI 2 = SCI 2 ; 2S + C = CS 2 ; S + Fe = FeS
Seperti berikut daripada contoh, dalam tindak balas dengan logam dan beberapa bukan logam, sulfur ialah agen pengoksida, dan dalam tindak balas dengan bukan logam yang lebih aktif, seperti oksigen, klorin, ia adalah agen penurunan.
Berhubung dengan asid dan alkali...
...

Sambungan yang paling penting:

Sulfur dioksida, SO 2 ialah gas berat yang tidak berwarna dengan bau pedas, sangat mudah larut dalam air. Dalam larutan, SO 2 mudah teroksida.
Asid sulfur, H 2 SO 3: asid dibasic, garamnya dipanggil sulfit. Asid sulfur dan garamnya adalah agen penurunan yang kuat.
Sulfur trioksida, SO 3: cecair tidak berwarna, sangat kuat menyerap lembapan membentuk asid sulfurik. Mempunyai sifat oksida asid.
Asid sulfurik, H 2 SO 4: asid dibasic yang sangat kuat, walaupun dengan pencairan sederhana, hampir sepenuhnya terurai menjadi ion. Asid sulfurik adalah mudah meruap dan menyesarkan banyak asid lain daripada garamnya. Garam yang terhasil dipanggil sulfat, hidrat kristal dipanggil vitriol. (contohnya, kuprum sulfat CuSO 4 * 5H 2 O, membentuk hablur biru).
Hidrogen sulfida, H 2 S: gas tidak berwarna dengan bau telur busuk, takat didih = - 61°C. Salah satu asid paling lemah. Garam - sulfida
...
...
...

Permohonan:

Sulfur digunakan secara meluas dalam industri dan pertanian. Kira-kira separuh daripada pengeluarannya digunakan untuk menghasilkan asid sulfurik. Sulfur digunakan untuk memvulkan getah. Dalam bentuk warna sulfur (serbuk halus), sulfur digunakan untuk memerangi penyakit ladang anggur dan kapas. Ia digunakan untuk menghasilkan serbuk mesiu, mancis, dan sebatian bercahaya. Dalam perubatan, salap sulfur disediakan untuk merawat penyakit kulit.

Myakisheva E.A.
HF Tyumen State University, 561 gr.

Sumber:
1. Kimia: Rujukan. Ed./V. Schröter. – M.: Kimia, 1989.
2. G. Remy “Kursus Kimia Tak Organik” - M.: Kimia, 1972.

Dalam artikel ini anda akan mendapat maklumat tentang apa itu sulfur oksida. Sifat kimia dan fizikal asasnya, bentuk sedia ada, kaedah penyediaannya dan perbezaan antara satu sama lain akan dipertimbangkan. Aplikasi dan peranan biologi oksida ini dalam pelbagai bentuknya juga akan disebut.

Apakah bahannya

Sulfur oksida ialah sebatian bahan ringkas, sulfur dan oksigen. Terdapat tiga bentuk sulfur oksida, berbeza dalam darjah valens S, iaitu: SO (sulfur monoksida, sulfur monoksida), SO 2 (sulfur dioksida atau sulfur dioksida) dan SO 3 (sulfur trioksida atau anhidrida). Semua variasi sulfur oksida yang disenaraikan mempunyai ciri kimia dan fizikal yang serupa.

Maklumat am tentang sulfur monoksida

Sulfur monoksida divalen, atau sebaliknya sulfur monoksida, adalah bahan bukan organik yang terdiri daripada dua unsur mudah - sulfur dan oksigen. Formula - JADI. Di bawah keadaan biasa, ia adalah gas tidak berwarna, tetapi dengan bau pedas dan khusus. Bertindak balas dengan larutan akueus. Sebatian yang agak jarang berlaku di atmosfera bumi. Ia tidak stabil kepada suhu dan wujud dalam bentuk dimerik - S 2 O 2 . Kadangkala ia mampu berinteraksi dengan oksigen untuk membentuk sulfur dioksida hasil daripada tindak balas. Tidak membentuk garam.

Sulfur oksida (2) biasanya diperoleh dengan membakar sulfur atau mengurai anhidridanya:

2S2+O2 = 2SO;
2SO2 = 2SO+O2.

Bahan larut dalam air. Akibatnya, sulfur oksida membentuk asid tiosulfurik:

S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3 .

Data am mengenai sulfur dioksida

Sulfur oksida ialah satu lagi bentuk sulfur oksida dengan formula kimia SO 2. Ia mempunyai bau khusus yang tidak menyenangkan dan tidak berwarna. Apabila tertakluk kepada tekanan, ia boleh menyala pada suhu bilik. Apabila dilarutkan dalam air, ia membentuk asid sulfur yang tidak stabil. Boleh larut dalam larutan etanol dan asid sulfurik. Ia adalah komponen gas gunung berapi.

Dalam industri ia diperoleh dengan membakar sulfur atau memanggang sulfidanya:

2FeS 2 +5O 2 = 2FeO+4SO 2.

Di makmal, sebagai peraturan, SO 2 diperoleh menggunakan sulfit dan hidrosulfit, mendedahkannya kepada asid kuat, serta pendedahan logam dengan tahap aktiviti yang rendah kepada H 2 SO 4 pekat.

Seperti oksida sulfur lain, SO2 ialah oksida berasid. Berinteraksi dengan alkali, membentuk pelbagai sulfit, ia bertindak balas dengan air, menghasilkan asid sulfurik.

SO 2 sangat aktif, dan ini jelas dinyatakan dalam sifat pengurangannya, di mana keadaan pengoksidaan sulfur oksida meningkat. Boleh mempamerkan sifat pengoksidaan jika terdedah kepada agen penurunan yang kuat. Ciri yang terakhir digunakan untuk penghasilan asid hipofosforus, atau untuk pemisahan S daripada gas dalam medan metalurgi.

Sulfur oksida (4) digunakan secara meluas oleh manusia untuk menghasilkan asid sulfur atau garamnya - ini adalah kawasan utama penggunaannya. Ia juga mengambil bahagian dalam proses pembuatan wain dan bertindak di sana sebagai pengawet (E220); kadangkala ia digunakan untuk memetik kedai dan gudang sayur-sayuran, kerana ia memusnahkan mikroorganisma. Bahan yang tidak boleh dilunturkan dengan klorin dirawat dengan sulfur oksida.

SO 2 ialah sebatian yang agak toksik. Gejala ciri yang menunjukkan keracunan ialah batuk, masalah pernafasan, biasanya dalam bentuk hidung berair, serak, rasa luar biasa dan sakit tekak. Penyedutan gas tersebut boleh menyebabkan sesak nafas, gangguan keupayaan pertuturan individu, muntah, kesukaran menelan, dan edema pulmonari akut. Kepekatan maksimum bahan ini yang dibenarkan di kawasan kerja ialah 10 mg/m3. Walau bagaimanapun, badan orang yang berbeza mungkin menunjukkan sensitiviti yang berbeza terhadap sulfur dioksida.

Maklumat am tentang anhidrida sulfurik

Gas sulfur, atau anhidrida sulfurik seperti yang dipanggil, adalah oksida sulfur yang lebih tinggi dengan formula kimia SO 3. Cecair dengan bau yang menyesakkan, sangat tidak menentu dalam keadaan standard. Ia mampu memejal, membentuk campuran kristal daripada pengubahsuaian pepejalnya, pada suhu 16.9 °C dan ke bawah.

Analisis terperinci oksida yang lebih tinggi

Apabila SO 2 teroksida dengan udara di bawah pengaruh suhu tinggi, keadaan yang perlu ialah kehadiran mangkin, contohnya V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 atau Pt.

Penguraian terma sulfat atau interaksi ozon dan SO 2:

Fe 2 (SO 4)3 = Fe 2 O 3 +3SO 3;
SO 2 +O 3 = SO 3 +O 2.

Pengoksidaan SO 2 dengan NO 2:

SO 2 +NO 2 = SO 3 +NO.

Ciri-ciri kualitatif fizikal termasuk: kehadiran dalam keadaan gas struktur rata, jenis trigonal dan simetri 3 h semasa peralihan daripada gas kepada kristal atau cecair, ia membentuk trimer sifat kitaran dan rantai zigzag, dan mempunyai; ikatan polar kovalen.

Dalam bentuk pepejal, SO 3 berlaku dalam bentuk alfa, beta, gamma dan sigma, dan ia mempunyai, dengan itu, takat lebur yang berbeza, darjah pempolimeran dan pelbagai bentuk kristal. Kewujudan bilangan spesies SO 3 sedemikian adalah disebabkan oleh pembentukan ikatan jenis penderma-penerima.

Sifat sulfur anhidrida termasuk banyak kualitinya, yang utama ialah:

Keupayaan untuk berinteraksi dengan bes dan oksida:

2KHO+SO 3 = K 2 SO 4 +H 2 O;
CaO+SO 3 = CaSO 4.

Sulfur oksida SO3 yang lebih tinggi mempunyai aktiviti yang agak tinggi dan menghasilkan asid sulfurik dengan berinteraksi dengan air:

SO 3 + H 2 O = H2SO 4.

Ia bertindak balas dengan hidrogen klorida dan membentuk asid klorosulfat:

SO 3 +HCl = HSO 3 Cl.

Sulfur oksida dicirikan oleh manifestasi sifat pengoksidaan yang kuat.

Sulfurik anhidrida digunakan dalam penciptaan asid sulfurik. Sebilangan kecil daripadanya dilepaskan ke alam sekitar semasa penggunaan bom sulfur. SO 3, membentuk asid sulfurik selepas interaksi dengan permukaan basah, memusnahkan pelbagai organisma berbahaya, seperti kulat.

Menjumlahkan

Sulfur oksida boleh berada dalam keadaan pengagregatan yang berbeza, dari bentuk cecair hingga pepejal. Ia jarang berlaku, tetapi terdapat beberapa cara untuk mendapatkannya dalam industri, serta kawasan di mana ia boleh digunakan. Oksida itu sendiri mempunyai tiga bentuk di mana ia mempamerkan darjah valensi yang berbeza. Mungkin sangat toksik dan menyebabkan masalah kesihatan yang serius.