Материей является все, с чем мы сталкиваемся в жизни, например, воздух, которым дышим, одежда, которую носим, прохладительные напитки - буквально все!
На самом деле, знаете ли вы, что вы тоже состоите из материи?
В этом уроке мы рассмотрим следующее:
Давайте начнем!
Определение материи - это все, что имеет массу и объем (занимает место). Для большинства обычных объектов, с которыми мы имеем дело каждый день, достаточно просто продемонстрировать, что они имеют массу и занимают место.
Что такое масса? Масса – это количество вещества в объекте. У вас может быть небольшой объект с большой массой, например статуя из свинца (Pb). У вас может быть большой объект с очень небольшой массой, такой как воздушный шар, наполненный гелием (He). Вы также должны знать, что существует разница между массой и весом. Масса — это мера материи в объекте, а вес — это мера гравитационного притяжения объекта.
Что такое объем? Объем - это количество места, которое что-то занимает. Такие слова, как большой, маленький, длинный или короткий, используются для описания объемов. Шарик занимает небольшой объем, а звезда занимает большой объем. Разные состояния вещества заполняют объемы по-разному.
Несмотря на то, что Вселенная состоит из таких совершенно разных «вещей», как муравьи и галактики, материя, из которой состоят все эти «вещи», состоит из очень ограниченного числа строительных блоков. Эти строительные блоки известны как атомы. Наиболее важным методом, который природа использует для организации атомов в материю, является образование молекул. Молекулы представляют собой группы из двух или более атомов, которые связаны друг с другом. Существуют миллионы различных способов соединения атомов вместе, а это означает, что существуют миллионы различных возможных молекул. Каждая из этих молекул имеет свой набор химических свойств.
Материя существует в одном из трех состояний – твердом, жидком или газообразном.
Возьмем, к примеру, воду. Вода может принимать множество форм. При низких температурах (ниже 0 o C) твердеет. При «нормальной» температуре (от 0 o C до 100 o C) вода представляет собой жидкость. При температуре выше 100 o C вода представляет собой газ (пар). Состояние, в котором находится вода, зависит от температуры. Каждое состояние (твердое, жидкое и газообразное) имеет свой уникальный набор физических свойств.
Состояние экспонатов данного вещества также является физическим свойством. Некоторые вещества существуют в виде газов (например, кислород и углекислый газ) при комнатной температуре, тогда как другие, такие как вода и ртуть, существуют в виде жидкостей. Большинство металлов существует в твердом состоянии при комнатной температуре. Все вещества могут находиться в любом из этих трех состояний.
Существует еще одно четвертое состояние материи, называемое плазмой, но оно не встречается в природе на Земле.
Материю можно разделить на две широкие категории — чистые вещества и смеси .
Чистое вещество — это форма материи, имеющая постоянный состав (т. е. она везде одинакова) и свойства, которые неизменны для всего образца (т. иметь значение). Материал, состоящий из двух или более веществ, представляет собой смесь. Элементы и соединения являются примерами чистых веществ. Вещество, которое нельзя разложить на химически более простые соединения, называется элементом . Алюминий, который используется в банках с газировкой, является элементом. Вещество, которое можно разложить на химически более простые соединения (поскольку оно состоит из более чем одного элемента), является соединением.
Все вещества обладают физическими и химическими свойствами. Физические свойства — это характеристики, которые можно измерить, не изменяя состава вещества. Масса, цвет и объем являются примерами физических свойств. Химические свойства описывают характеристики и способность вещества реагировать с образованием новых веществ; они включают воспламеняемость и подверженность коррозии.
Химики многое узнают о природе материи, изучая изменения, которые материя может претерпевать. Химики проводят различие между двумя разными типами изучаемых ими изменений — физическими изменениями и химическими изменениями.
Физические изменения — это изменения, при которых связи не разрываются и не образуются. Это означает, что соединение или элемент остается одним и тем же в начале и в конце изменения. Следовательно, такими же будут и его свойства, такие как цвет, температура кипения и т. д. Физические изменения связаны с перемещением молекул, но не с их изменением. Некоторые типы физических изменений включают в себя:
Химические изменения происходят при разрыве и/или образовании связей между молекулами или атомами. Это означает, что одно вещество с определенным набором свойств (таким как температура плавления, цвет, вкус и т. д.) превращается в другое вещество с другими свойствами. Химические изменения часто труднее обратить вспять, чем физические изменения. Одним из хороших примеров химического изменения является сжигание свечи. Акт сжигания бумаги на самом деле приводит к образованию новых химических веществ (углекислого газа и воды) в результате сжигания воска.
