1.1. Kroppar och miljöer. Förstå system

När du studerade fysik förra året lärde du dig att världen vi lever i är en värld fysiska kroppar och onsdagar. Hur skiljer sig den fysiska kroppen från miljön? Varje fysisk kropp har en form och volym.

Till exempel är en mängd olika föremål fysiska kroppar: en aluminiumsked, en spik, en diamant, ett glas, en plastpåse, ett isberg, en korn matsalt, en sockerbit, en regndroppe. Och luften? Han är ständigt omkring oss, men vi ser inte hans form. För oss är luft ett medium. Ett annat exempel: för en person är havet, även om det är väldigt stort, men fortfarande en fysisk kropp - det har en form och volym. Och för fisken som simmar i den är havet med största sannolikhet miljön.

Du vet av din livserfarenhet att allt som omger oss består av något. Läroboken som ligger framför dig består av tunna textblad och ett mer hållbart omslag; en väckarklocka som väcker dig på morgonen - från en mängd olika delar. Det vill säga, vi kan säga att läroboken och väckarklockan är systemet.

Det är mycket viktigt att de ingående delarna av systemet är anslutna, eftersom i avsaknad av kopplingar mellan dem skulle vilket system som helst förvandlas till en "hög".

Den viktigaste egenskapen hos varje system är dess förening och strukturera. Alla andra funktioner i systemet beror på sammansättningen och strukturen.

Systembegreppet är nödvändigt för oss för att förstå vad fysiska kroppar och miljöer består av, eftersom alla är system. (Gasmedier (gaser) bildar ett system endast tillsammans med det som hindrar dem från att expandera.)

KROPP, MILJÖ, SYSTEM, SYSTEMETS SAMMANSÄTTNING, SYSTEMETS STRUKTUR.
1. Ge flera exempel på fysiska kroppar som saknas i läroboken (högst fem).
2. Vilka fysiska miljöer möter en groda i vardagen?
3. Hur tycker du att den fysiska kroppen skiljer sig från omgivningen?

Om du tittar in i en sockerskål eller saltkar så ser du att socker och salt består av ganska små korn. Och om du tittar på dessa korn genom ett förstoringsglas kan du se att var och en av dem är en polyeder med platta kanter (kristall). Utan specialutrustning kommer vi inte att kunna urskilja vad dessa kristaller är gjorda av, men modern vetenskap är väl medveten om metoder som gör att detta kan göras. Dessa metoder och enheterna som använder dem har utvecklats av fysiker. De använder mycket komplexa fenomen, som vi inte kommer att överväga här. Vi kommer bara att säga att dessa metoder kan liknas vid ett mycket kraftfullt mikroskop. Om vi ​​tittar på en kristall av salt eller socker i ett sådant "mikroskop" med större och större förstoring, så kommer vi i slutändan att finna att mycket små sfäriska partiklar är en del av denna kristall. Vanligtvis kallas de atomer(även om detta inte är helt sant, är deras mer exakta namn nuklider). Atomer är en del av alla kroppar och miljöer runt omkring oss.

Atomer är mycket små partiklar, deras storlek sträcker sig från en till fem ångström (betecknad - A o .). En ångström är 10-10 meter. Storleken på en sockerkristall är cirka 1 mm; en sådan kristall är cirka 10 miljoner gånger större än någon av dess ingående atomer. För att bättre förstå hur små partiklar atomer är, överväg det här exemplet: om ett äpple förstoras till jordens storlek, kommer en atom, förstorad med samma mängd, att bli storleken på ett genomsnittligt äpple.
Trots sin lilla storlek är atomer ganska komplexa partiklar. Du kommer att bekanta dig med atomernas struktur i år, men för närvarande kommer vi bara att säga att vilken atom som helst består av atomkärna och relaterade elektronskal, som också är ett system.
Drygt hundra typer av atomer är för närvarande kända. Av dessa är ett åttiotal stabila. Och från dessa åttio typer av atomer är alla föremål runt omkring oss byggda i all sin oändliga variation.
En av de viktigaste egenskaperna hos atomer är deras tendens att kombineras med varandra. Oftast resulterar detta i molekyler.

En molekyl kan innehålla från två till flera hundra tusen atomer. Samtidigt kan även små molekyler (diatomiska, triatomiska ...) bestå av identiska atomer, medan stora som regel består av olika atomer. Eftersom en molekyl består av flera atomer och dessa atomer är sammankopplade är molekylen ett system.I fasta ämnen och vätskor är molekyler kopplade till varandra, men i gaser är de inte det.
Bindningarna mellan atomer kallas kemiska bindningar och bindningar mellan molekyler intermolekylära bindningar.
Molekyler sammanlänkade bildas ämnen.

Ämnen som består av molekyler kallas molekylära ämnen. Så vatten består av vattenmolekyler, socker består av sackarosmolekyler och polyeten består av polyetenmolekyler.
Dessutom är många ämnen sammansatta direkt av atomer eller andra partiklar och innehåller inga molekyler i sin sammansättning. Till exempel innehåller aluminium, järn, diamant, glas, salt inga molekyler. Sådana ämnen kallas icke-molekylär.

I icke-molekylära ämnen är atomer och andra kemiska partiklar, som i molekyler, sammankopplade med kemiska bindningar. Uppdelningen av ämnen i molekylära och icke-molekylära är klassificeringen av ämnen efter byggnadstyp.
Om man antar att sammankopplade atomer bibehåller en sfärisk form, är det möjligt att konstruera tredimensionella modeller av molekyler och icke-molekylära kristaller. Exempel på sådana modeller visas i Fig. 1.1.
De flesta ämnen finns vanligtvis i en av tre aggregerade tillstånd: fast, flytande eller gasformig. När de värms eller kyls kan molekylära ämnen passera från ett aggregationstillstånd till ett annat. Sådana övergångar visas schematiskt i fig. 1.2.

Övergången av ett icke-molekylärt ämne från ett tillstånd av aggregation till ett annat kan åtföljas av en förändring i typen av struktur. Oftast uppstår detta fenomen under avdunstning av icke-molekylära ämnen.

På smältning, kokning, kondensation och liknande fenomen som uppstår med molekylära ämnen, molekylerna av ämnen förstörs inte och bildas inte. Endast intermolekylära bindningar bryts eller bildas. Till exempel, när is smälter förvandlas den till vatten, och när vatten kokar förvandlas den till vattenånga. Vattenmolekyler förstörs inte i detta fall, och därför förblir vattnet oförändrat som ett ämne. I alla tre aggregationstillstånden är detta alltså samma ämne - vatten.

Men inte alla molekylära ämnen kan existera i alla tre aggregationstillstånd. Många av dem när de värms upp bryta ned, det vill säga de omvandlas till andra ämnen, medan deras molekyler förstörs. Till exempel smälter inte cellulosa (huvudkomponenten i trä och papper) vid upphettning, utan sönderdelas. Dess molekyler förstörs, och helt andra molekyler bildas av "fragmenten".

Så, den molekylära substansen förblir sig själv, det vill säga kemiskt oförändrad, så länge dess molekyler förblir oförändrade.

Men du vet att molekyler är i konstant rörelse. Och atomerna som utgör molekyler rör sig också (oscillerar). När temperaturen stiger ökar vibrationerna hos atomer i molekyler. Kan vi säga att molekylerna förblir helt oförändrade? Självklart inte! Vad är då oförändrat? Svaret på denna fråga finns i ett av följande stycken.

ATOM (NUKLID), MOLEKYL, KEMISK BÄNDNING, INTERMOLEKYLÄR BÄNDNING, MOLEKYLÄR ÄMNE, ICKE-MOLEKYLÄR SUBSTANS, STRUKTURTYP, AGGREGAT TILLSTÅND.

1. Vilka bindningar är starkare: kemiska eller intermolekylära?
2. Vad är skillnaden mellan fasta, flytande och gasformiga tillstånd från varandra? Hur rör sig molekyler i gas, flytande och fast material?
3. Har du någonsin observerat smältning av några ämnen (förutom is)? Hur är det med kokning (annat än vatten)?
4. Vilka egenskaper har dessa processer? Ge exempel på sublimering av fasta ämnen som du känner till.
5. Ge exempel på ämnen som du känner till som kan vara a) i alla tre aggregationstillstånd; b) endast i fast eller flytande tillstånd; c) endast i fast tillstånd.

Som du redan vet är atomer lika och olika. Hur olika atomer skiljer sig från varandra i struktur kommer du snart att lära dig, men för nu ska vi bara säga att olika atomer skiljer sig åt kemiskt beteende, det vill säga dess förmåga att kombinera med varandra och bilda molekyler (eller icke-molekylära ämnen).

Med andra ord är kemiska grundämnen just de typer av atomer som nämndes i föregående stycke.
Varje kemiskt element har sitt eget namn, till exempel: väte, kol, järn och så vidare. Dessutom tilldelas varje element sitt eget symbol. Dessa symboler ser du till exempel i "Table of Chemical Elements" i skolans kemirum.
Ett kemiskt element är en abstrakt samling. Detta är namnet på valfritt antal atomer av en given typ, och dessa atomer kan vara var som helst, till exempel: en på jorden och den andra på Venus. Ett kemiskt element kan inte ses eller kännas för hand. Atomerna som utgör ett kemiskt element kan vara bundna till varandra eller inte. Följaktligen är ett kemiskt element varken ett ämne eller ett materialsystem.

KEMISKT ELEMENT, ELEMENT SYMBOL.
1. Ge en definition av begreppet "kemiskt element" med hjälp av orden "typ av atomer".
2. Hur många betydelser har ordet "järn" i kemi? Vilka är dessa värden?

Innan du fortsätter med klassificeringen av några objekt är det nödvändigt att välja den funktion som du ska utföra denna klassificering med ( klassificeringsfunktion). Till exempel, när du lägger en hög med pennor i lådor kan du styras av deras färg, form, längd, hårdhet eller något annat. Den valda egenskapen kommer att vara klassificeringsfunktionen. Ämnen är mycket mer komplexa och olika föremål än pennor, så det finns mycket fler klassificeringsfunktioner här.
Alla ämnen (och du vet redan att materia är ett system) består av partiklar. Det första klassificeringssärdraget är närvaron (eller frånvaron) av atomkärnor i dessa partiklar. På grundval av detta är alla ämnen indelade i kemiska substanser och fysiska ämnen.

Sådana partiklar (och de kallas kemiska partiklar) kan vara atomer (partiklar med en kärna), molekyler (partiklar med flera kärnor), icke-molekylära kristaller (partiklar med många kärnor) och några andra. Alla kemiska partiklar, förutom kärnor eller kärnor, innehåller också elektroner.
Förutom kemikalier finns det andra ämnen i naturen. Till exempel: substansen av neutronstjärnor, bestående av partiklar som kallas neutroner; flöden av elektroner, neutroner och andra partiklar. Sådana ämnen kallas fysiska.

På jorden möter du nästan aldrig fysisk materia.
Beroende på typen av kemiska partiklar eller typen av struktur delas alla kemikalier in i molekyl- och icke-molekylär, det vet du redan.
Ett ämne kan bestå av kemiska partiklar av samma sammansättning och struktur - i det här fallet kallas det rena, eller individuellt ämne. Om partiklarna är olika, då blandning.

Detta gäller både molekylära och icke-molekylära ämnen. Till exempel består det molekylära ämnet "vatten" av vattenmolekyler med samma sammansättning och struktur, och det icke-molekylära ämnet "vanligt salt" består av saltkristaller med samma sammansättning och struktur.
De flesta naturliga ämnen är blandningar. Till exempel är luft en blandning av molekylära ämnen "kväve" och "syre" med föroreningar av andra gaser, och sten "granit" är en blandning av icke-molekylära ämnen "kvarts", "fältspat" och "glimmer" även med olika föroreningar.
Enskilda kemikalier kallas ofta bara för ämnen.
Kemiska ämnen kan innehålla atomer av endast ett kemiskt element eller atomer av olika element. På denna grund delas ämnen in i enkel och komplex.

Till exempel består det enkla ämnet "syre" av diatomiska syremolekyler, och sammansättningen av ämnet "syre" inkluderar endast atomer av grundämnet syre. Ett annat exempel: det enkla ämnet "järn" består av järnkristaller, och sammansättningen av ämnet "järn" inkluderar endast atomer av grundämnet järn. Historiskt sett har ett enkelt ämne vanligtvis samma namn som grundämnet vars atomer är en del av detta ämne.
Vissa grundämnen bildar dock inte en utan flera enkla substanser. Till exempel bildar grundämnet syre två enkla ämnen: "syre", bestående av diatomiska molekyler, och "ozon", bestående av triatomära molekyler. Grundämnet kol bildar två välkända icke-molekylära enkla ämnen: diamant och grafit. Ett sådant fenomen kallas allotropi.

Dessa enkla ämnen kallas allotropa modifieringar. De är identiska i kvalitetssammansättning, men skiljer sig från varandra i struktur.

Det komplexa ämnet "vatten" består alltså av vattenmolekyler, som i sin tur består av väte- och syreatomer. Därför är väteatomer och syreatomer en del av vatten. Det komplexa ämnet "kvarts" består av kvartskristaller, kvartskristaller består av kiselatomer och syreatomer, det vill säga kiselatomer och syreatomer är en del av kvarts. Naturligtvis kan sammansättningen av ett komplext ämne innehålla atomer och mer än två element.
Föreningar kallas också föreningar.
Exempel på enkla och komplexa ämnen, samt deras typ av struktur, visas i tabell 1.

Tabell I. Enkla och komplexa ämnen molekylär (m) och icke-molekylär (n/m) typ av struktur

På fig. 1.3 visar ett klassificeringsschema för ämnen enligt de egenskaper vi har studerat: genom närvaron av kärnor i partiklarna som bildar ämnet, genom ämnens kemiska identitet, genom innehållet av atomer i ett eller flera grundämnen, och efter typen av struktur. Schemat kompletteras genom att dela upp blandningar i mekaniska blandningar och lösningar, här är klassificeringssärdraget den strukturella nivån vid vilken partiklarna blandas.

Liksom enskilda ämnen kan lösningar vara fasta, flytande (vanligen kallade "lösningar") och gasformiga (kallade blandningar av gaser). Exempel på solida lösningar: guld-silver smyckelegering, rubin ädelsten. Exempel på flytande lösningar är välkända för dig: till exempel en lösning av bordssalt i vatten, bordsvinäger (en lösning av ättiksyra i vatten). Exempel på gaslösningar: luft, syre-heliumblandningar för andningsdykare, etc.

KEMISKT ÄMNE, INDIVIDUELLT ÄMNE, BLANDNING, ENKEL ÄMNE, SAMMANSÄTT ÄMNE, ALLOTROPI, LÖSNING.
1. Ge minst tre exempel på enskilda ämnen och lika många exempel på blandningar.
2. Vilka enkla ämnen möter du hela tiden i livet?
3. Vilka av de enskilda ämnen du gav som exempel är enkla ämnen och vilka är komplexa?
4. I vilken av följande meningar talar vi om ett kemiskt grundämne, och vilka handlar om ett enkelt ämne?
a) En syreatom kolliderade med en kolatom.
b) Vatten innehåller väte och syre.
c) En blandning av väte och syre är explosiv.
d) Den mest eldfasta metallen är volfram.
e) Pannan är gjord av aluminium.
f) Kvarts är en förening av kisel med syre.
g) En syremolekyl består av två syreatomer.
h) Koppar, silver och guld har varit kända för människor sedan urminnes tider.
5. Ge fem exempel på lösningar du känner till.
6. Vad är enligt din åsikt den yttre skillnaden mellan en mekanisk blandning och en lösning?

Vart och ett av föremålen i materialsystemet (förutom elementarpartiklar) är i sig ett system, det vill säga det består av andra, mindre, sammanlänkade föremål. Så, vilket system som helst i sig är ett komplext objekt, och nästan alla objekt är system. Till exempel består ett system som är viktigt för kemin - en molekyl - av atomer sammanlänkade med kemiska bindningar (du kommer att lära dig om dessa bindningars natur genom att studera kapitel 7). Ett annat exempel: en atom. Det är också ett materialsystem som består av en atomkärna och elektroner associerade med den (du kommer att lära dig om dessa bindningars natur genom att studera kapitel 3).
Varje objekt kan beskrivas eller karakteriseras mer eller mindre detaljerat, det vill säga lista det egenskaper.

Inom kemin är föremål först och främst ämnen. Kemikalier är väldigt olika: flytande och fasta, färglösa och färgade, lätta och tunga, aktiva och inerta, och så vidare. Ett ämne skiljer sig från ett annat på ett antal sätt, som, som du vet, kallas egenskaper.

Det finns en mängd olika egenskaper hos ämnen: aggregationstillstånd, färg, lukt, densitet, förmåga att smälta, smältpunkt, förmåga att sönderdela vid upphettning, sönderdelningstemperatur, hygroskopicitet (förmåga att absorbera fukt), viskositet, förmåga att interagera med ämnen. andra ämnen och många andra. De viktigaste av dessa funktioner är förening och strukturera. Det är på ett ämnes sammansättning och struktur som alla dess andra egenskaper, inklusive egenskaper, beror på.
Skilja på kvalitativ sammansättning och kvantitativ sammansättningämnen.
För att beskriva den kvalitativa sammansättningen av ett ämne, lista de atomer av vilka grundämnen är en del av detta ämne.
När man beskriver den kvantitativa sammansättningen av ett molekylärt ämne, bildar atomerna av vilka grundämnen och i vilken mängd en molekyl av ett givet ämne.
När man beskriver den kvantitativa sammansättningen av ett icke-molekylärt ämne, anges förhållandet mellan antalet atomer för vart och ett av de element som utgör detta ämne.
Strukturen av ett ämne förstås som a) sekvensen av sammankoppling av atomerna som bildar detta ämne; b) arten av bindningarna mellan dem, och c) det inbördes arrangemanget av atomer i rymden.
Låt oss nu återgå till frågan som avslutade avsnitt 1.2: vad förblir oförändrat i molekyler om den molekylära substansen förblir sig själv? Nu kan vi redan svara på denna fråga: deras sammansättning och struktur förblir oförändrade i molekyler. Och i så fall kan vi förtydliga slutsatsen vi gjorde i punkt 1.2:

Ett ämne förblir sig självt, det vill säga kemiskt oförändrat, så länge som dess molekylers sammansättning och struktur förblir oförändrad (för icke-molekylära ämnen - så länge som dess sammansättning och karaktären av bindningarna mellan atomer bevaras ).

Som för andra system, bland egenskaperna hos ämnen i en speciell grupp är ämnens egenskaper, det vill säga deras förmåga att förändras som ett resultat av interaktion med andra kroppar eller ämnen, såväl som som ett resultat av interaktionen av de ingående delarna av ett givet ämne.
Det andra fallet är ganska sällsynt, så egenskaperna hos ett ämne kan definieras som förmågan hos detta ämne att förändras på ett visst sätt under viss yttre påverkan. Och eftersom yttre påverkan kan vara mycket olika (uppvärmning, kompression, nedsänkning i vatten, blandning med ett annat ämne, etc.), kan de också orsaka olika förändringar. Vid upphettning kan ett fast ämne smälta, eller så kan det sönderdelas utan att smälta och förvandlas till andra ämnen. Om ett ämne smälter vid upphettning, så säger vi att det har förmågan att smälta. Detta är en egenskap hos ett givet ämne (det förekommer till exempel i silver och saknas i cellulosa). Vid upphettning kan en vätska också koka, eller så kanske den inte kokar, utan också sönderdelas. Detta är förmågan att koka (det manifesterar sig till exempel i vatten och är frånvarande i smält polyeten). Ett ämne nedsänkt i vatten kan eller inte kan lösas i det, denna egenskap är förmågan att lösas upp i vatten. Papper som bringas till elden antänds i luft, men guldtråd gör det inte, det vill säga papper (eller snarare cellulosa) uppvisar förmågan att brinna i luft, och guldtråd har inte denna egenskap. Ämnen har många olika egenskaper.
Förmågan att smälta, förmågan att koka, förmågan att deformeras och liknande egenskaper avser fysikaliska egenskaperämnen.

Förmågan att reagera med andra ämnen, förmågan att sönderfalla och ibland förmågan att lösas upp avser bl.a. kemiska egenskaperämnen.

En annan grupp av egenskaper hos ämnen - kvantitativ egenskaper. Av de egenskaper som anges i början av stycket är densitet, smältpunkt, sönderdelningstemperatur och viskositet kvantitativa. Alla representerar fysiska kvantiteter. I fysikkursen bekantade du dig med fysiska storheter i sjuan och fortsätter att studera dem. De viktigaste fysikaliska storheterna som används inom kemi kommer du att studera i detalj i år.
Bland egenskaperna hos ett ämne finns sådana som varken är egenskaper eller kvantitativa egenskaper, men som har stor betydelse för att beskriva ämnet. Dessa inkluderar sammansättning, struktur, aggregationstillstånd och andra egenskaper.
Varje enskilt ämne har sin egen uppsättning egenskaper, och de kvantitativa egenskaperna hos ett sådant ämne är konstanta. Till exempel kokar rent vatten vid normalt tryck exakt vid 100 o C, etylalkohol kokar vid 78 o C under samma förhållanden. Både vatten och etylalkohol är individuella ämnen. Och bensin, till exempel, som är en blandning av flera ämnen, har inte en specifik kokpunkt (den kokar i ett visst temperaturområde).

Skillnader i ämnens fysikaliska egenskaper och andra egenskaper gör det möjligt att separera blandningar som består av dem.

För att separera blandningar i deras beståndsdelar används olika fysiska separationsmetoder, till exempel: upprätthållande med dekantering(genom att dränera vätskan från sedimentet), filtrering(spännare), avdunstning,magnetisk separation(separering med en magnet) och många andra metoder. Du kommer att lära känna några av dessa metoder praktiskt.

ÄMNETS EGENSKAPER, KVALITATIV SAMMANSÄTTNING, KVANTITATIV SAMMANSÄTTNING, ÄMNETS STRUKTUR, ÄMNETS EGENSKAPER, FYSIKALISKA EGENSKAPER, KEMISKA EGENSKAPER.
1. Beskriv hur systemet
a) något föremål som är välkänt för dig,
b) solsystemet. Ange de ingående delarna av dessa system och arten av sambanden mellan de ingående delarna.
2. Ge exempel på system som består av samma komponenter, men som har en annan struktur
3. Ange så många egenskaper som möjligt för något hushållsföremål, till exempel en penna (som ett system!). Vilka av dessa egenskaper är egenskaper?
4. Vad kännetecknar ett ämne? Ge exempel.
5. Vad är en egenskap hos ett ämne? Ge exempel.
6. Följande är uppsättningar av egenskaper för tre ämnen. Alla dessa ämnen är välkända för dig. Bestäm vilka ämnen som är inblandade
a) Ett färglöst fast ämne med en densitet på 2,16 g/cm 3 bildar genomskinliga kubiska kristaller, luktfria, lösliga i vatten, en vattenlösning har en salt smak, smälter vid upphettning till 801 o C och kokar vid 1465 o C, i måttlig doser för människor är inte giftigt.
b) En orangeröd fast substans med en densitet på 8,9 g / cm 3, kristallerna är omöjliga att urskilja för ögat, ytan är glänsande, den löser sig inte i vatten, den leder elektrisk ström mycket bra, den är plastisk (det är lätt dras in i en tråd), smälter vid 1084 o C och vid 2540 o C kokar, i luften blir den gradvis täckt med en lös blekblågrön beläggning.
c) Transparent färglös vätska med skarp lukt, densitet 1,05 g / cm 3, blandbar med vatten i alla avseenden, vattenlösningar har en sur smak, i utspädda vattenlösningar är det inte giftigt för människor, det används som smaksättare för mat , när den kyls till -17 o C stelnar, och vid upphettning till 118 o C kokar, korroderar många metaller. 7. Vilka av egenskaperna som ges i de tre föregående exemplen är a) fysikaliska egenskaper, b) kemiska egenskaper, c) värden på fysikaliska storheter.
8. Gör dina egna listor över egenskaper hos ytterligare två ämnen du känner till.
Separering av ämnen genom filtrering.

Allt som händer med deltagande av fysiska föremål kallas naturfenomen. Dessa inkluderar övergångar av ämnen från ett aggregationstillstånd till ett annat, och sönderdelningen av ämnen vid upphettning och deras interaktioner med varandra.

Under smältning, kokning, sublimering, vätskeflöde, böjning av fasta kroppar och andra liknande fenomen förändras inte substansernas molekyler.

Och vad händer till exempel när man bränner svavel?
Vid förbränning av svavel förändras svavelmolekyler och syremolekyler: de förvandlas till svaveldioxidmolekyler (se fig. 1.4). Observera att både det totala antalet atomer och antalet atomer för vart och ett av elementen förblir oförändrade.
Därför finns det två typer av naturfenomen:
1) fenomen där ämnens molekyler inte förändras - fysiska fenomen;
2) fenomen där ämnens molekyler förändras - kemiska fenomen.
Vad händer med ämnena under dessa fenomen?
I det första fallet kolliderar molekylerna och flyger isär utan att förändras; i den andra reagerar molekylerna efter att ha kolliderat med varandra, medan vissa (gamla) molekyler förstörs och andra (nya) bildas.
Vilka förändringar i molekyler under kemiska fenomen?
I molekyler är atomer bundna av starka kemiska bindningar till en enda partikel (i icke-molekylära ämnen, till en enda kristall). Atomernas natur i kemiska fenomen förändras inte, det vill säga atomer förvandlas inte till varandra. Antalet atomer i varje grundämne ändras inte heller (atomer försvinner inte och dyker inte upp). Vad är det som förändras? Bindningar mellan atomer! På liknande sätt, i icke-molekylära ämnen, förändrar kemiska fenomen bindningarna mellan atomer. Att byta obligationer beror vanligtvis på att de bryts och den efterföljande bildandet av nya obligationer. Till exempel, när svavel förbränns i luft, bryts bindningarna mellan svavelatomer i svavelmolekyler och mellan syreatomer i syremolekyler, och bindningar bildas mellan svavel- och syreatomer i svaveldioxidmolekyler.

Uppkomsten av nya substanser detekteras genom försvinnandet av egenskaperna hos de reagerande substanserna och uppkomsten av nya egenskaper som är inneboende i reaktionsprodukterna. Så när svavel förbränns förvandlas gult svavelpulver till en gas med en skarp obehaglig lukt, och när fosfor förbränns bildas moln av vit rök, bestående av de minsta partiklarna av fosforoxid.
Så kemiska fenomen åtföljs av brytning och bildande av kemiska bindningar, därför studerar kemi som en vetenskap naturfenomen där kemiska bindningar bryts och bildas (kemiska reaktioner), de fysikaliska fenomen som åtföljer dem och, naturligtvis, de involverade kemikalierna i dessa reaktioner.
För att studera kemiska fenomen (det vill säga kemi) måste du först studera bindningarna mellan atomer (vad de är, vad de är, vilka är deras egenskaper). Men bindningar bildas mellan atomer, därför är det nödvändigt att först och främst studera själva atomerna, närmare bestämt strukturen hos atomer av olika grundämnen.
Så i 8:an och 9:an lär du dig
1) atomernas struktur;
2) kemiska bindningar och struktur av ämnen;
3) kemiska reaktioner och processer som åtföljer dem;
4) egenskaper hos de viktigaste enkla substanserna och föreningarna.
Dessutom kommer du under denna tid att bekanta dig med de viktigaste fysikaliska storheterna som används inom kemi, och med relationerna mellan dem, samt lära dig hur man utför grundläggande kemiska beräkningar.

M.V. Lomonosov

Ta en titt omkring dig. Vilken mängd olika föremål som omger dig: dessa är människor, djur, träd. Det här är en TV, en bil, ett äpple, en sten, en glödlampa, en penna etc. Det är omöjligt att lista allt. I fysiken kallas vilket objekt som helst fysisk kropp.

Hur är fysiska kroppar olika? Väldigt många. De kan till exempel ha olika volymer och former. De kan bestå av olika ämnen. Silver- och guldskedar har samma volym och form. Men de består av olika ämnen: silver och guld. Träkub och boll har olika volym och form. Dessa är olika fysiska kroppar, men de är gjorda av samma ämne - trä.

Förutom fysiska kroppar finns det även fysiska fält. Fälten existerar oberoende av oss. De är inte alltid detekterbara med de mänskliga sinnena. Till exempel fältet runt en magnet, fältet runt en laddad kropp. Men de är lätta att upptäcka med instrument.

Olika förändringar kan inträffa med fysiska kroppar och fält. En sked doppad i varmt te värms upp. Vatten i en pöl avdunstar och fryser en kall dag. Lampan avger ljus, flickan och hunden springer (rör på sig). Magneten avmagnetiseras och dess magnetfält försvagas. Uppvärmning, förångning, frysning, strålning, rörelse, avmagnetisering etc. - alla dessa förändringar som sker med fysiska kroppar och fält kallas fysiska fenomen.

Genom att studera fysik kommer du att bekanta dig med många fysiska fenomen.

För att beskriva egenskaperna hos fysiska kroppar och fysiska fenomen introducerar vi fysiska kvantiteter. Till exempel kan du beskriva egenskaperna hos en träkula och kub med hjälp av sådana fysiska storheter som volym, massa. Ett fysiskt fenomen - rörelse (av en tjej, en bil, etc.) - kan beskrivas med kunskap om sådana fysiska storheter som väg, hastighet, tidsintervall. Var uppmärksam på huvudtecknet för en fysisk kvantitet: den kan mätas med hjälp av instrument eller beräknas med hjälp av en formel. Kroppens volym kan mätas med en bägare med vatten, eller så kan du mäta längden a, bredd b och höjd c linjal, beräkna med formeln

V = a ⋅ b ⋅ c.

Alla fysiska storheter har måttenheter. Du har hört talas om vissa måttenheter många gånger: kilogram, meter, sekund, volt, ampere, kilowatt, etc. Du kommer att bekanta dig med fysiska storheter mer i detalj i processen att studera fysik, d.v.s. i följande artiklar.

I dagens artikel kommer vi att diskutera vad den fysiska kroppen är. denna termin har redan träffat dig mer än en gång under skolåren. Vi möter först begreppen "fysisk kropp", "substans", "fenomen" i naturhistoriens lektioner. De är föremål för studier av de flesta sektioner av specialvetenskapen - fysik.

Enligt "fysisk kropp" avses ett visst materiellt föremål som har en form och en tydligt definierad yttre gräns som skiljer det från den yttre miljön och andra kroppar. Dessutom har den fysiska kroppen sådana egenskaper som massa och volym. Dessa parametrar är grundläggande. Men det finns andra förutom dem. Vi pratar om transparens, densitet, elasticitet, hårdhet osv.

Fysiska kroppar: exempel

Enkelt uttryckt kan vi kalla vilket som helst av de omgivande objekten en fysisk kropp. De mest välbekanta exemplen på dem är en bok, ett bord, en bil, en boll, en kopp. Fysikern kallar en enkel kropp vars geometriska form är enkel. Sammansatta fysiska kroppar är de som finns i form av kombinationer av enkla kroppar fästa ihop. Till exempel kan en mycket villkorligt mänsklig figur representeras som en uppsättning cylindrar och bollar.

Materialet som någon av kropparna består av kallas substans. Samtidigt kan de i sin sammansättning innehålla både ett och ett antal ämnen. Låt oss ge exempel. Fysiska kroppar - bestick (gafflar, skedar). De är vanligtvis gjorda av stål. En kniv kan fungera som ett exempel på en kropp som består av två olika sorters ämnen - ett stålblad och ett träskaft. Och en så komplex produkt som en mobiltelefon är gjord av ett mycket större antal "ingredienser".

Vilka är ämnena

De kan vara naturliga eller konstgjorda. I antiken gjorde människor alla nödvändiga föremål från naturliga material (pilspetsar - från kläder - från djurskinn). Med utvecklingen av tekniska framsteg dök ämnen skapade av människan upp. Och nu är de i majoritet. Ett klassiskt exempel på en fysisk kropp av artificiellt ursprung är plast. Var och en av dess typer skapades av en person för att säkerställa de nödvändiga egenskaperna hos ett visst objekt. Till exempel genomskinlig plast - för glasögonlinser, giftfri mat - för disk, hållbar - för bilstötfångare.

Varje objekt (från till en högteknologisk enhet) har ett antal vissa egenskaper. En av egenskaperna hos fysiska kroppar är deras förmåga att attrahera varandra som ett resultat av gravitationsinteraktion. Det mäts med hjälp av en fysisk storhet som kallas massa. Enligt fysikers definition är kropparnas massa ett mått på deras gravitation. Det betecknas med symbolen m.

Massmätning

Denna fysiska kvantitet, som alla andra, kan mätas. För att ta reda på vad som är massan av något föremål måste du jämföra det med standarden. Det vill säga med en kropp vars massa tas som en enhet. Det internationella enhetssystemet (SI) är kilogram. En sådan "ideal" massenhet finns i form av en cylinder, som är en legering av iridium och platina. Denna internationella design hålls i Frankrike, och kopior finns tillgängliga i nästan alla länder.

Förutom kilogram används begreppet ton, gram eller milligram. Kroppsvikten mäts genom vägning. Detta är ett klassiskt sätt för vardagliga beräkningar. Men i modern fysik finns det andra som är mycket modernare och mycket exakta. Med deras hjälp bestäms massan av mikropartiklar, såväl som gigantiska föremål.

Andra egenskaper hos fysiska kroppar

Form, massa och volym är de viktigaste egenskaperna. Men det finns andra egenskaper hos fysiska kroppar, som var och en är viktig i en viss situation. Till exempel kan föremål med samma volym skilja sig avsevärt i sin massa, det vill säga ha olika densiteter. I många situationer är egenskaper som sprödhet, hårdhet, spänst eller magnetiska egenskaper viktiga. Vi bör inte glömma värmeledningsförmåga, transparens, homogenitet, elektrisk ledningsförmåga och andra många fysiska egenskaper hos kroppar och ämnen.

I de flesta fall beror alla sådana egenskaper på de ämnen eller material som föremålen består av. Till exempel kommer gummi-, glas- och stålkulor att ha helt olika uppsättningar av fysiska egenskaper. Detta är viktigt i situationer där kroppar interagerar med varandra, till exempel för att studera graden av deras deformation när de kolliderar.

Om accepterade uppskattningar

Vissa delar av fysiken betraktar den fysiska kroppen som en sorts abstraktion med idealiska egenskaper. Till exempel, inom mekanik, representeras kroppar som materialpunkter som inte har massa och andra egenskaper. Denna gren av fysiken handlar om rörelsen av sådana villkorade punkter, och för att lösa de problem som ställs här är sådana kvantiteter av grundläggande betydelse.

I vetenskapliga beräkningar används ofta begreppet en absolut stel kropp. En sådan anses villkorligt vara en kropp som inte är föremål för några deformationer, utan förskjutning av massans centrum. Denna förenklade modell gör det möjligt att teoretiskt reproducera ett antal specifika processer.

Sektionen för termodynamik använder för sina egna syften konceptet med en helt svart kropp. Vad är det? En fysisk kropp (något abstrakt objekt) som kan absorbera all strålning som faller på dess yta. Samtidigt kan de, om uppgiften kräver det, avge elektromagnetiska vågor. Om, enligt villkoren för teoretiska beräkningar, formen på fysiska kroppar inte är grundläggande, antas det som standard att den är sfärisk.

Varför är kropparnas egenskaper så viktiga?

Fysiken själv, som sådan, har sitt ursprung i behovet av att förstå de lagar som fysiska kroppar beter sig efter, såväl som mekanismerna för existensen av olika yttre fenomen. Naturliga faktorer inkluderar alla förändringar i vår miljö som inte är relaterade till resultaten av mänsklig aktivitet. Många av dem används av människor till deras fördel, men andra kan vara farliga och till och med katastrofala.

Studiet av fysiska kroppars beteende och olika egenskaper är nödvändigt för människor för att förutsäga negativa faktorer och förhindra eller minska den skada de orsakar. Till exempel, genom att bygga vågbrytare, är människor vana vid att hantera havets negativa manifestationer. Människan har lärt sig att motstå jordbävningar genom att utveckla speciella jordbävningsbeständiga byggnadsstrukturer. Bilens bärande delar är gjorda i en speciell noggrant kalibrerad form för att minska skador vid olyckor.

Om kroppars struktur

Enligt en annan definition betyder termen "fysisk kropp" allt som kan kännas igen som verkligen existerande. Någon av dem upptar nödvändigtvis en del av rymden, och de ämnen som de består av är en samling molekyler med en viss struktur. Dess andra, mindre partiklar är atomer, men var och en av dem är inte något odelbart och helt enkelt. Strukturen av en atom är ganska komplicerad. I dess sammansättning kan man särskilja positivt och negativt laddade elementarpartiklar - joner.

Strukturen, enligt vilken sådana partiklar radas upp i ett visst system, för fasta ämnen kallas kristallin. Varje kristall har en viss, strikt fixerad form, som indikerar den ordnade rörelsen och interaktionen mellan dess molekyler och atomer. När strukturen av kristaller förändras uppstår en kränkning av kroppens fysiska egenskaper. Aggregeringstillståndet, som kan vara fast, flytande eller gasformigt, beror på graden av rörlighet hos elementära komponenter.

För att karakterisera dessa komplexa fenomen används begreppet kompressionskoefficienter eller volymetrisk elasticitet, som är ömsesidigt reciproka.

Molekylrörelse

Vilotillståndet är inte inneboende i varken atomer eller molekyler av fasta ämnen. De är i konstant rörelse, vars natur beror på kroppens termiska tillstånd och de influenser som den för närvarande är utsatt för. Vissa elementarpartiklar - negativt laddade joner (kallade elektroner) rör sig med en högre hastighet än de med positiv laddning.

Ur aggregationstillståndets synvinkel är fysiska kroppar fasta föremål, vätskor eller gaser, vilket beror på arten av molekylär rörelse. Hela uppsättningen av fasta ämnen kan delas in i kristallina och amorfa. Rörelsen av partiklar i en kristall känns igen som fullständigt ordnad. I vätskor rör sig molekyler enligt en helt annan princip. De rör sig från en grupp till en annan, vilket bildligt kan representeras som kometer som vandrar från ett himlasystem till ett annat.

I någon av de gasformiga kropparna har molekylerna en mycket svagare bindning än i vätska eller fast. Partiklar där kan kallas frånstötande från varandra. Elasticiteten hos fysiska kroppar bestäms av en kombination av två huvudstorheter - skjuvningskoefficienten och den volymetriska elasticitetskoefficienten.

Kroppsflytande

Trots alla betydande skillnader mellan fasta och flytande fysiska kroppar har deras egenskaper mycket gemensamt. Vissa av dem, som kallas mjuka, upptar ett mellantillstånd av aggregation mellan de första och andra med fysiska egenskaper som är inneboende i båda. En sådan kvalitet som fluiditet kan hittas i en solid kropp (ett exempel är is- eller skobeck). Det är också inneboende i metaller, inklusive ganska hårda. Under tryck kan de flesta av dem flyta som en vätska. Genom att sammanfoga och värma två solida metallbitar är det möjligt att löda dem till en enda helhet. Dessutom sker lödningsprocessen vid en temperatur som är mycket lägre än smältpunkten för var och en av dem.

Denna process är möjlig förutsatt att båda delarna är i full kontakt. Det är på detta sätt som olika metallegeringar erhålls. Motsvarande egenskap kallas diffusion.

Om vätskor och gaser

Baserat på resultaten av många experiment har forskare kommit till följande slutsats: fasta fysiska kroppar är inte någon isolerad grupp. Skillnaden mellan dem och flytande är bara i större inre friktion. Övergången av ämnen till olika tillstånd sker under förhållanden med en viss temperatur.

Gaser skiljer sig från vätskor och fasta ämnen genom att det inte sker någon ökning av den elastiska kraften även vid en kraftig volymförändring. Skillnaden mellan vätskor och fasta ämnen ligger i förekomsten av elastiska krafter i fasta ämnen under skjuvning, det vill säga en förändring i form. Detta fenomen observeras inte i vätskor, som kan ta någon av formerna.

Kristallin och amorf

Som redan nämnts är två möjliga tillstånd av fasta ämnen amorfa och kristallina. Amorfa kroppar är kroppar som har samma fysiska egenskaper i alla riktningar. Denna egenskap kallas isotropi. Exempel inkluderar härdat harts, bärnstensfärgade produkter, glas. Deras isotropi är resultatet av det slumpmässiga arrangemanget av molekyler och atomer i materiens sammansättning.

I det kristallina tillståndet är elementarpartiklar ordnade i en strikt ordning och existerar i form av en inre struktur, som periodiskt upprepas i olika riktningar. De fysiska egenskaperna hos sådana kroppar är olika, men i parallella riktningar sammanfaller de. Denna egenskap som är inneboende i kristaller kallas anisotropi. Dess orsak är den ojämlika kraften av interaktion mellan molekyler och atomer i olika riktningar.

Mono- och polykristaller

I enkristaller är den inre strukturen homogen och upprepas genom hela volymen. Polykristaller ser ut som många små kristalliter som är kaotiskt sammanväxta med varandra. Deras ingående partiklar är belägna på ett strikt definierat avstånd från varandra och i rätt ordning. Ett kristallgitter förstås som en uppsättning noder, det vill säga punkter som fungerar som centra för molekyler eller atomer. Metaller med en kristallin struktur fungerar som ett material för ramar av broar, byggnader och andra hållbara strukturer. Det är därför egenskaperna hos kristallina kroppar studeras noggrant i praktiska syften.

Verkliga hållfasthetsegenskaper påverkas negativt av kristallgitterdefekter, både yta och inre. En separat sektion av fysiken, kallad fastkroppsmekanik, ägnas åt liknande egenskaper hos fasta ämnen.

Uppmärksamhet!

Om du ser det här meddelandet är din webbläsare inaktiverad. JavaScript. För att portalen ska fungera korrekt måste du aktivera JavaScript. Portalen använder teknik jQuery, som bara fungerar om webbläsaren använder det här alternativet.

Fysisk kropp

Fysisk kroppär känd för forskare i varje detalj, men vi hittar inte i vetenskaplig forskning den förenande principen som skulle göra det möjligt att sätta i en levande förbindelse med hela universum och förvandla till en harmonisk helhet allt det berg av heterogen forskning som vetenskapsmän har samlat på sig. upp. En sådan förening ges till oss av teosofins ockulta lära. I en kort rapport är det bara möjligt att kort beröra ett så komplext ämne som människokroppens struktur, och därför kommer vi bara att säga några ord om den fysiska kroppen, som är mest bekant för alla.

Västerländsk vetenskap börjar gradvis luta sig mot att acceptera den teosofiska synen på människan, enligt vilken hennes organism består av otaliga "oändliga liv" som bygger hans skal. De största av dessa "liv" är kända för fysiologin under namnet mikrober, bakterier eller baciller, men bland dem lyckades mikroskopet upptäcka endast jättar, som i jämförelse med andra atomistiska oändliga varelser är detsamma som en elefant jämfört med ciliater.

Varje fysisk cell är en levande varelse besjälad av en stråle prana", universums livskraft; cellens kropp är uppbyggd av molekyler som assimileras och sedan drivs ut, andas in och drivs ut, medan cellens själ bevaras, förblir oförändrad av denna ständiga förändring av materia. Dessa " oändliga liv De cirkulerar genom organiska plexus, penetrerar celler och lämnar dem med extraordinär hastighet, samtidigt som de ständigt påverkas av mänskliga psykiska krafter, som impregnerar dem med antingen ont eller gott inflytande.

Vi kastar ständigt ut miljontals av dessa "liv" från oss själva, som omedelbart kommer in i de omgivande naturrikena och överför energierna som de utvecklat inuti vår organism dit. Samtidigt introducerar de i nya organismer där de rör sig, de egenskaper som de fått från oss, från vår organisms mentala krafter, och på så sätt sprider de antingen återfödelse eller förstörelse, tjänar antingen till att förbättra eller skada världen omkring oss.

Mikroberna som bebor människokroppen kan kallas molekylära kolonier; de är uppdelade i "Creators" och "Destroyers". I vår ariska ras, under de första 35 åren av mänskligt liv, dominerar de förra, och sedan börjar de senare att dominera, vilket till en början sker en långsam, och sedan allt snabbare förstörelse av vår kropp.

Cellernas arbete i vår kropp, att välja från blodet vad de behöver, är ett rent fysiskt medvetande. Det sker utan något deltagande från vårt mänskliga medvetandes sida. " Omedvetet minne”, som biologer kallar det, är minnet av just detta, rent fysiska medvetande. Vi känner inte samma sak som cellerna känner. Smärtan från såret känns av hjärnans medvetande, men medvetandet om molekylaggregatet, som vi kallar cellen, gör att det skyndar sig att återställa skadade vävnader, och denna verkan av det förblir utanför hjärnans medvetande. Minnet av molekylen gör att den upprepar samma aktivitet om och om igen, även när faran har passerat: därav ärren på såren, ärren, utväxterna osv.

Den fysiska kroppens död inträffar när den fysiska energin som kontrollerar avlägsnas från den "oändliga liv”, ger dessa senare möjlighet att gå var sin väg. Sedan faller de "oändligt små liven", som inte längre är sammankopplade med varandra, sönder och det vi kallar nedbrytning sätter in. Kroppen blir en cykel som inte kontrolleras av någon" oändliga liv”, och dess form, som var resultatet av ett planerat förhållande, förstörs av ett överskott av deras individuella energi.

Enligt boken " Människan och hennes synliga och osynliga sammansättning"

Yoga anatomi

Sidor:

Azhna - människans sjätte chakra

sjätte chakra ligger i hypofysen, bakom frontalbenet. Chakrat kallas Azna' och översätts som ' oändlig kraft". sjätte chakra- Centrum intuition, inre röst och kunskap. En välutvecklad talang för intuition leder oss till människor och platser där vi finner det mest personliga uttrycket för oss själva och möjligheter till liv och tillväxt, både materiellt och andligt. Det är talangen att vara lycklig och orädd, eftersom vi alla "vet" och litar på handen som vägleder oss.

Anahata - människans fjärde chakra

fjärde chakrat ligger i mitten av bröstkorgen, bredvid tymuskörteln. Chakra kallad Anahata och översätts som ljud skapat utan att två föremål vidrörs och ohörbar melodi. Det är vår inre vibration som reproduceras när energin från solar plexus stiger upp och passerar genom hjärtat och skapar en melodi genom vår röst. Fjärde chakra- centrum för uttrycket av kärlek, förståelse, förlåtelse, medkänsla och fridfull förening av motsatser i sinnet.

mänsklig astralkropp

Det är den tredje människokroppen, efter de fysiska och eteriska kropparna. astral materia penetrerar det fysiska på ett sådant sätt att varje fysisk atom med sitt eteriska skal separeras från varannan atom av en oändligt mycket finare och mer rörlig astral materia. Men denna materia har helt andra egenskaper än fysisk materia, och den är osynlig för oss eftersom vi ännu inte har utvecklat organ för att uppfatta den.

Aura - det åttonde chakrat för en person

Aura anses vara det åttonde chakrat i Kundaliniyoga. Detta chakra är vårt aura, eller energi som kan kännas och till och med ses av vissa omkring oss. Detta är vårt elektromagnetiska fält. När vår aura stärkt och det finns inga luckor i det, utgår en naturlig utstrålning från oss, som visar sig genom ett leende, gnistan i ögonen, klarheten i blicken, klarheten i tankar och självuttryck. Du är en ledstjärna för andra, detta är kanske det enklaste sättet att beskriva en stark aura.

Vedisk kunskap ayurveda och yoga

Ayurvedaär bara en liten del av den stora vediska kunskapen. Kunskapen om ayurveda är mycket relevant vid utövandet av yogans yttre delar - asanas och pranayamas, som ägnas särskild uppmärksamhet i hatha yoga, eftersom de, liksom ayurveda, syftar till att harmonisera och rena kroppen. Detta system återspeglar allt levandes naturliga önskan att återställa enheten med den gudomliga källan.