Vysvetlíme, čo je hmota a aké sú jej chemické a fyzikálne vlastnosti. Tiež, ako je klasifikovaný a niektoré príklady hmoty.
čo je hmota?
Hmotou nazývame všetko, čo zaujíma určité miesto v vesmír alebo priestor, má určité množstvo energie a podlieha interakciám a zmenám v počasie, ktoré možno merať prístrojom z meranie.
Z chemického hľadiska je hmota súborom základných prvkov realita vnímateľné, teda to, čo tvorí látky okolo nás a nás samých. The chémia je veda ktorá sa zaoberá skúmaním zloženia a premeny hmoty.
Termín hmota používame ako synonymum pre látka, teda z veci, z ktorej sa skladajú predmety a my to vedecky chápeme ako niečo iné ako sily alebo energie, ktoré viac súvisia s dynamika ktoré interagujú s predmetmi.
Hmota sa nachádza všade a v akomkoľvek fyzickom stave (pevné, kvapalné, plynné, plazmové). Existuje hmota v vzduchu že dýchate, rovnako ako v pohári Voda. Všetko, čo vidíme, cítime a čoho sa dotýkame, je hmota, a preto je to zásadné pre rozvoj života pri planéta.
Pokiaľ vieme, chemickú hmotu tvoria mikroskopické častice, ktoré nazývame atómov. Atómy sú základnými jednotkami hmoty. Každý atóm má vlastnosti chemický prvok ku ktorému patrí. Doteraz existuje 118 chemických prvkov, ktoré sú umiestnené, usporiadané a klasifikované v Periodická tabuľka prvkov.
Na druhej strane sa atómy navzájom líšia v závislosti od ich množstva alebo distribúcie subatomárne častice, ktoré sú vždy troch typov: elektróny (záporný poplatok), protóny (kladný náboj) a neutróny (neutrálny náboj). Protóny a neutróny sú v atómovom jadre a elektróny okolo neho.
Reakcie medzi formami hmoty alebo rôznymi látkami sú známe ako chemické reakcie.
Chemické vlastnosti hmoty
Každá forma hmoty reaguje v prítomnosti iných látok, podľa určitých konštitučných vlastností jej atómov resp molekuly, čo umožňuje, aby výsledkom uvedených reakcií boli látky odlišné od počiatočných (zložitejšie alebo jednoduchšie).
Medzi hlavné chemické vlastnosti hmoty patria:
- pH. Korozívnosť kyselín a žieravina základne Súvisí to s pH hmoty, to znamená s jej úrovňou kyslosti alebo zásaditosti, jej schopnosťou darovať alebo prijímať elektróny, keď je v kontakte s určitými materiálmi, ako napr. kovy alebo ako organický materiál. Tieto reakcie sú zvyčajne exotermické, to znamená, že vznikajú teplo. Na druhej strane pH meria množstvo iónov H3O + alebo OH– v látke alebo a rozpustenie.
- Reaktivita. Hmota môže byť podľa svojej atómovej konštitúcie viac alebo menej reaktívna, teda viac či menej náchylná na zlučovanie s inými látkami. V prípade reaktívnejších foriem, ako sú kovy cézium (Ce) a francium (Fr), je zriedkavé ich vidieť v čistých formách, sú takmer vždy súčasťou zlúčeniny s inými prvkami. Hovory Vzácne plyny alebo inertné plyny, na druhej strane, sú formy hmoty s veľmi nízkou reaktivitou, ktoré takmer nereagujú s inou látkou.
- Horľavosť. Niektoré látky sa môžu v prítomnosti zdroja tepla alebo pri reakcii s inými látkami vznietiť, to znamená spôsobiť výbuch, ktorý uvoľňuje teplo a vytvára plamene. Tento materiál sa nazýva horľavý (napríklad benzín).
- Oxidácia. Ide o stratu elektrónov z atómu resp ión keď reaguje proti určitej zlúčenine.
- Zníženie. Je to zisk elektrónov atómu alebo iónu, keď reaguje proti určitej zlúčenine.
Fyzikálne vlastnosti hmoty
V pevnom stave sú častice veľmi blízko seba.
Hmota má aj fyzikálne vlastnosti, teda vlastnosti odvodené od zmien jej podoby, ktoré súvisia s pôsobením iných vonkajších síl. Fyzikálne vlastnosti nesúvisia s chemickým zložením látok.
Medzi hlavné fyzikálne vlastnosti hmoty patria:
- Teplota. Je to stupeň tepla, ktorý hmota predstavuje v čase, ktorý je vo všeobecnosti vyžarovaný do prostredia, keď má látka vyššiu teplotu ako jej okolie. Teplota je stupeň Kinetická energia prezentované časticami materiálu.
- Stav agregácie. Hmota sa môže objaviť v troch „stavoch“ alebo molekulových štruktúrach určených jej teplotou resp Tlak ktorému podlieha. Tieto tri štáty sú: pevný (tesne zbalené častice, nízka kinetická energia), kvapalina (častíc menej spolu, dostatok kinetickej energie na tok hmoty, bez toho, aby sa úplne oddelila) a plynný (veľmi vzdialené častice, vysoká kinetická energia).
- Vodivosť alebo vodivosť. Existujú dve formy vodivosti: tepelný (teplo) a elektrický (elektromagnetizmu), a v oboch prípadoch ide o schopnosť materiálov umožniť prechod energie cez ich častice. Materiály s vysokou vodivosťou sú známe ako vodiče, tie s nízkou vodivosťou ako polovodičov a tie s nulovou vodivosťou ako napr izolantov.
- Bod topenia. Je to teplota, pri ktorej sa pevná látka mení na kvapalinu pri tlaku 1 atm.
- Bod varu. Je to teplota, pri ktorej tlak para kvapaliny sa rovná tlaku okolo kvapaliny. V tomto bode sa kvapalina premení na paru. Keď sa tlak pár kvapaliny rovná atmosférickému tlaku, nazýva sa to "normálny bod varu".
Klasifikácia hmoty
Existuje mnoho spôsobov a kritérií klasifikácie hmoty. Zo všeobecného hľadiska môžeme tie hlavné vymenovať takto:
- Živá hmota. Vyhovuje živé bytostikým sú nažive.
- Neživá hmota. Skladá inertné, neživé alebo mŕtve predmety.
- Organický materiál. Pozostáva hlavne z atómov uhlíka a vodíka a je všeobecne spojený s chémia života.
- Anorganický materiál. Nie je organická a nemusí nutne súvisieť so životom, ale so spontánnymi alebo nespontánnymi chemickými reakciami.
- Jednoduchá záležitosť. Skladá sa z atómov niekoľkých rôznych typov, to znamená, že je bližšie k čistote.
- Kompozitná hmota. Skladá sa z mnohých prvkov rôznych typov, ktoré dosahujú vysokú úroveň zložitosti.
Príklady hmoty
Prakticky všetky objekty vo vesmíre sú dobrým príkladom hmoty, pokiaľ sa skladajú z atómov a majú stanoviteľné, rozoznateľné a merateľné fyzikálno-chemické vlastnosti.
Kamene, kovy, vzduch, ktorý dýchame, drevo, naše telá, voda, ktorú pijeme, všetky predmety, ktoré používame každý deň, sú dokonalými príkladmi hmoty. Existujú dokonca aj nedávne teórie kvantovej fyziky, ktoré navrhujú, že vákuum, doteraz chápané ako neprítomnosť hmoty, by bolo tiež „plné“ nejakým typom častíc, nazývaných „Higgsove bozóny“.