ადამიანი ყოველთვის ცდილობდა ისეთი მასალების პოვნას, რომლებიც არანაირ შანსს არ ტოვებდნენ კონკურენტებისთვის. უძველესი დროიდან მეცნიერები ეძებდნენ მსოფლიოში უმძიმეს მასალებს, ყველაზე მსუბუქს და უმძიმეს. აღმოჩენის წყურვილმა გამოიწვია იდეალური გაზისა და იდეალური შავი სხეულის აღმოჩენა. წარმოგიდგენთ მსოფლიოში ყველაზე გასაოცარ ნივთიერებებს.
1. ყველაზე შავი ნივთიერება
ყველაზე შავ ნივთიერებას მსოფლიოში ჰქვია Vantablack და შედგება ნახშირბადის ნანომილების კოლექციისგან (იხ. ნახშირბადი და მისი ალოტროპული მოდიფიკაციები). მარტივად რომ ვთქვათ, მასალა შედგება უთვალავი „თმისგან“, რომელსაც ურტყამს, სინათლე ერთი მილიდან მეორეზე გადადის. ამ გზით, სინათლის ნაკადის დაახლოებით 99,965% შეიწოვება და მხოლოდ უმნიშვნელო ნაწილი აირეკლება უკან გარედან.
Vantablack-ის აღმოჩენა ხსნის ამ მასალის გამოყენების ფართო პერსპექტივებს ასტრონომიაში, ელექტრონიკასა და ოპტიკაში.
2. ყველაზე წვადი ნივთიერება
ქლორის ტრიფტორიდი ყველაზე აალებადი ნივთიერებაა, რაც კი ოდესმე ყოფილა კაცობრიობისთვის ცნობილი. ეს არის ყველაზე ძლიერი ჟანგვის აგენტი და რეაგირებს თითქმის ყველა ქიმიურ ელემენტთან. ქლორის ტრიფტორს შეუძლია იწვას ბეტონში და ადვილად აანთებს მინას! ქლორის ტრიფტორიდის გამოყენება თითქმის შეუძლებელია მისი ფენომენალური აალებადი და გამოყენების უსაფრთხოების უუნარობის გამო.
3. ყველაზე მომწამვლელი ნივთიერება
ყველაზე ძლიერი შხამი ბოტულინის ტოქსინია. ჩვენ მას ბოტოქსის სახელით ვიცნობთ, ასე ჰქვია კოსმეტოლოგიაში, სადაც იპოვა თავისი მთავარი გამოყენება. ბოტულინის ტოქსინი არის ქიმიკატი, რომელსაც წარმოქმნის ბაქტერია Clostridium botulinum. გარდა იმისა, რომ ბოტულინის ტოქსინი არის ყველაზე ტოქსიკური ნივთიერება, მას ასევე აქვს ყველაზე დიდი მოლეკულური წონა ცილებს შორის. ნივთიერების ფენომენალურ ტოქსიკურობაზე მოწმობს ის ფაქტი, რომ მხოლოდ 0,00002 მგ წთ/ლ ბოტულინის ტოქსინი საკმარისია იმისთვის, რომ დაზიანებული უბანი მომაკვდინებელი გახდეს ადამიანისთვის ნახევარი დღის განმავლობაში.
4. ყველაზე ცხელი ნივთიერება
ეს არის ეგრეთ წოდებული კვარკ-გლუონური პლაზმა. ნივთიერება შეიქმნა ოქროს ატომების შეჯახების გამოყენებით თითქმის სინათლის სიჩქარით. კვარკ-გლუონის პლაზმას აქვს 4 ტრილიონი გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურა. შედარებისთვის, ეს მაჩვენებელი 250 000-ჯერ აღემატება მზის ტემპერატურას! სამწუხაროდ, ნივთიერების სიცოცხლე შემოიფარგლება წამის ტრილიონედი ტრილიონედით.
5. ყველაზე კოროზიული მჟავა
ამ ნომინაციაში ჩემპიონი ხდება ანტიმონის ფტორი H. ანტიმონის ფტორი 2×10 16 (ორასი კვინტილიონი)-ჯერ უფრო კაუსტიკურია, ვიდრე გოგირდის მჟავა. ეს არის ძალიან აქტიური ნივთიერება, რომელიც შეიძლება აფეთქდეს მცირე რაოდენობით წყლის დამატებისას. ამ მჟავას ორთქლი სასიკვდილო შხამიანია.
6. ყველაზე ფეთქებადი ნივთიერება
ყველაზე ფეთქებადი ნივთიერება არის ჰეპტანიტროკუბანი. ის ძალიან ძვირია და გამოიყენება მხოლოდ სამეცნიერო კვლევებისთვის. მაგრამ ოდნავ ნაკლებად ასაფეთქებელი HMX წარმატებით გამოიყენება სამხედრო საქმეებში და გეოლოგიაში ჭაბურღილების ბურღვისას.
7. ყველაზე რადიოაქტიური ნივთიერება
პოლონიუმი-210 არის პოლონიუმის იზოტოპი, რომელიც ბუნებაში არ არსებობს, მაგრამ დამზადებულია ადამიანის მიერ. იგი გამოიყენება მინიატურული, მაგრამ ამავე დროს ძალიან ძლიერი ენერგიის წყაროების შესაქმნელად. მას აქვს ძალიან მოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდი და, შესაბამისად, შეუძლია გამოიწვიოს მძიმე რადიაციული დაავადება.
8. ყველაზე მძიმე ნივთიერება
ეს, რა თქმა უნდა, ფულერიტია. მისი სიმტკიცე თითქმის 2-ჯერ აღემატება ბუნებრივ ბრილიანტებს. ფულერიტის შესახებ მეტი შეგიძლიათ წაიკითხოთ ჩვენს სტატიაში „მსოფლიოში უმძიმესი მასალები“.
9. ყველაზე ძლიერი მაგნიტი
მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი მაგნიტი რკინისა და აზოტისგან შედგება. ამჟამად ამ ნივთიერების შესახებ დეტალები ფართო საზოგადოებისთვის მიუწვდომელია, მაგრამ უკვე ცნობილია, რომ ახალი სუპერმაგნიტი 18%-ით უფრო ძლიერია, ვიდრე ამჟამად გამოყენებული უძლიერესი მაგნიტები - ნეოდიმი. ნეოდიმი მაგნიტები მზადდება ნეოდიმისგან, რკინისა და ბორისგან.
10. ყველაზე თხევადი ნივთიერება
სუპერთხევად ჰელიუმ II-ს თითქმის არ აქვს სიბლანტე აბსოლუტურ ნულთან მიახლოებულ ტემპერატურაზე. ეს თვისება განპირობებულია ნებისმიერი მყარი მასალისგან დამზადებული ჭურჭელში ჩაღრმავებისა და გადმოსხმის უნიკალური უნარით. ჰელიუმ II-ს აქვს შესაძლებლობა, გამოიყენოს როგორც იდეალური თბოგამტარი, რომელშიც სითბო არ იშლება.
სუბსტანცია
სუბსტანცია
სახის მატერია, რომელიც ფიზიკურისგან განსხვავებით. მინდვრები, აქვს დასასვენებელი მასა. საბოლოო ჯამში, ტალღა შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისგან, რომელთა დასვენება არ არის ნულის ტოლი (ძირითადად ელექტრონები, პროტონები, ნეიტრონები). კლასიკურში V. ფიზიკა და ფიზიკური. ველები აბსოლუტურად უპირისპირდებოდა ერთმანეთს, როგორც მატერიის ორი ტიპი, რომელთაგან პირველი დისკრეტულია, ხოლო მეორე უწყვეტი. Quantum, რომელმაც შემოიტანა დუალის იდეა. ნებისმიერი მიკრო ობიექტის კორპუსკულარულ-ტალღურმა ბუნებამ განაპირობა ამ ოპოზიციის ნიველირება. წყალსა და ველს შორის მჭიდრო ურთიერთკავშირის გამოვლენამ გამოიწვია მატერიის სტრუქტურის შესახებ იდეების გაღრმავება. ამის საფუძველზე V. და მატერია მკაცრად იყო შემოსაზღვრული, მთელს pl.საუკუნეებში, იდენტიფიცირებული როგორც ფილოსოფიასთან, ასევე მეცნიერებასთან და ფილოსოფიამნიშვნელობა დარჩა მატერიის კატეგორიას, ხოლო ვ.-მ შეინარჩუნა მეცნიერული ფიზიკასა და ქიმიაში. ვაკუუმი ხდება ხმელეთის პირობებში ოთხ მდგომარეობაში: აირები, სითხეები, მყარი და პლაზმა. ნათქვამია, რომ ვ.ც შეიძლება არსებობდეს განსაკუთრებულ, ზემკვრივში (მაგ. ნეიტრონში)მდგომარეობა.
ვავილოვი S.I., მატერიის იდეის განვითარება, სობრ. op., ტ. 3, M., 1956, თან.-41-62; მატერიის სტრუქტურა და ფორმები. [შ. ხელოვნება], მ., 1967 წ.
I. S. ალექსეევი.
ფილოსოფიური ენციკლოპედიური ლექსიკონი. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. ჩ. რედაქტორები: L. F. Ilyichev, P. N. Fedoseev, S. M. Kovalev, V. G. Panov. 1983 .
სუბსტანცია
მნიშვნელობით ახლოს არის კონცეფციასთან საკითხი,მაგრამ არა სრულიად ექვივალენტური. ვინაიდან სიტყვა "" ძირითადად ასოცირდება იდეებთან უხეში, ინერტული, მკვდარი რეალობის შესახებ, რომელშიც დომინირებს ექსკლუზიურად მექანიკური კანონები, სუბსტანცია არის "მასალა", რომელიც ფორმის მიღების გამო იწვევს ფორმას, სიცოცხლის ვარგისიანობას, კეთილშობილება. Სმ. გეშტალტ ქსოვა.
ფილოსოფიური ენციკლოპედიური ლექსიკონი. 2010 .
სუბსტანცია
მატერიის ერთ-ერთი ძირითადი ფორმა. V. მოიცავს მაკროსკოპულს. აგრეგაციის ყველა მდგომარეობაში მყოფი სხეულები (გაზები, სითხეები, კრისტალები და ა.შ.) და ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან მათ და აქვთ საკუთარი მასა („დასვენების მასა“). ვ.-ში ცნობილია ნაწილაკების მრავალი სახეობა: „ელემენტარული“ ნაწილაკები (ელექტრონები, პროტონები, ნეიტრონები, მეზონები, პოზიტრონები და სხვ.), ატომის ბირთვები, ატომები, მოლეკულები, იონები, თავისუფალი რადიკალები, კოლოიდური ნაწილაკები, მაკრომოლეკულები და სხვ. (იხ. მატერიის ელემენტარული ნაწილაკები).
ნათ.:ენგელსი ფ., ბუნების დიალექტიკა, მოსკოვი, 1955; საკუთარი, Anti-Dühring, M., 1957; ვ.ი.ლენინი, მატერიალიზმი და ემპირიოკრიტიკა, სოჭ., მე-4 გამოცემა, ტ.14; ვავილოვი S.I., მატერიის იდეის განვითარება, სობრ. სოჭ., ტ.3, მ., 1956; მისი, ლენინი და თანამედროვე, იქვე; საკუთარი, ლენინი და თანამედროვე ფიზიკის ფილოსოფიური პრობლემები, იქვე; გოლდანსკი ვ., ლეიკინ ე., ატომური ბირთვების ტრანსფორმაციები, მ., 1958; Kondratyev VN, სტრუქტურა და ქიმიური თვისებები მოლეკულების, M., 1953; „მიღწევები ფიზიკურ მეცნიერებებში“, 1952, ტ.48, No. 2 (ეძღვნება მასისა და ენერგიის პრობლემას); ოვჩინიკოვი ნ.ფ., მასისა და ენერგიის ცნებები ..., მ., 1957; კედროვი ბ.მ., ელემენტის ცნების ევოლუცია ქიმიაში, მ., 1956; ნოვოჟილოვი იუ.ვ., ელემენტარული ნაწილაკები, მოსკოვი, 1959 წ.
ფილოსოფიური ენციკლოპედია. 5 ტომად - მ .: საბჭოთა ენციკლოპედია. რედაქტორი F.V. კონსტანტინოვი. 1960-1970 .
სინონიმები:
სასკოლო თუ საუნივერსიტეტო კურსის ფარგლებში მეცნიერების სხვადასხვა სფეროს შესწავლისას ადვილი შესამჩნევია, რომ ისინი ძალიან ხშირად მოქმედებენ სუბსტანციის კონცეფციით.
მაგრამ რა არის ნივთიერება ფიზიკასა და ქიმიაში, რა განსხვავებაა ამ ორი მეცნიერების განმარტებებს შორის? შევეცადოთ უფრო ახლოს მივხედოთ.
რა არის მატერია ფიზიკაში?
კლასიკური ფიზიკა გვასწავლის, რომ, რომლისგანაც სამყარო შედგება, არის ორი ძირითადი მდგომარეობიდან ერთ-ერთში - მატერიის სახით და ველის სახით. ფიზიკაში ნივთიერებას უწოდებენ მატერიას, რომელიც შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისგან (ძირითადად ნეიტრონები, პროტონები და ელექტრონები), რომლებიც ქმნიან ატომებსა და მოლეკულებს, რომლებსაც აქვთ დანარჩენი მასა ნულის გარდა.
ნივთიერება წარმოდგენილია სხვადასხვა ფიზიკური სხეულებით, რომლებსაც აქვთ მრავალი პარამეტრი, რომელთა ობიექტურად გაზომვაც შესაძლებელია. ნებისმიერ დროს შეგიძლიათ გაზომოთ საცდელი ნივთიერების ხვედრითი წონა და სიმკვრივე, მისი ელასტიურობა და სიმტკიცე, ელექტრული გამტარობა და მაგნიტური თვისებები, გამჭვირვალობა, სითბოს სიმძლავრე და ა.შ.
ნივთიერების ტიპისა და გარე პირობების მიხედვით, ეს პარამეტრები შეიძლება განსხვავდებოდეს საკმაოდ ფართო დიაპაზონში. ამავდროულად, ნივთიერების თითოეულ ტიპს ახასიათებს მუდმივი მახასიათებლების გარკვეული ნაკრები, რომელიც ასახავს მის ხარისხის მაჩვენებლებს.
ნივთიერებების აგრეგატული მდგომარეობა
სამყაროში არსებული ყველა ნივთიერება შეიძლება იყოს აგრეგაციის ერთ-ერთ მდგომარეობაში:
- გაზის სახით;
- სითხის სახით;
- მყარ მდგომარეობაში;
პლაზმის სახით.
ამავდროულად, ბევრ ნივთიერებას ახასიათებს გარდამავალი ან სასაზღვრო მდგომარეობები. მათგან ყველაზე გავრცელებულია:
- ამორფული, ან მინისებრი;
- თხევადი კრისტალი;
- ძალიან ელასტიური. 
გარდა ამისა, ზოგიერთ ნივთიერებას განსაკუთრებულ გარე პირობებში შეუძლია გადავიდეს ზესთხევადობის და ზეგამტარობის მდგომარეობაში.
რა არის ნივთიერება ქიმიაში?
ქიმიური მეცნიერება სწავლობს ატომებისგან შემდგარ ნივთიერებებს, აგრეთვე იმ კანონებს, რომლითაც ხდება ნივთიერებების გარდაქმნა, რომელსაც ეწოდება ქიმიური რეაქციები. ნივთიერებები შეიძლება არსებობდეს ატომების, მოლეკულების, იონების, რადიკალების და მათი ნარევების სახით.
ქიმია ყოფს ნივთიერებებს მარტივებად, ე.ი. ისინი, რომლებიც შედგება ერთი და იმავე ტიპის ატომებისგან და კომპლექსური, რომელიც შედგება სხვადასხვა ტიპის ატომებისგან. მარტივ ნივთიერებებს ქიმიურ ელემენტებს უწოდებენ: მსოფლიოში ყველა ნივთიერება მათგან შედგება, აგურის მსგავსად.
ქიმიური რეაქციის დროს ნივთიერებები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, ცვლიან ატომებსა და ატომურ ჯგუფებს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ახალი ნივთიერებები. ამავდროულად, ქიმია არ განიხილავს პროცესებს, რომლებშიც ხდება ცვლილებები ატომის სტრუქტურაში: რეაქციაში ჩართული ატომების რაოდენობა და ტიპები ყოველთვის უცვლელი რჩება.
ყველა მარტივი ნივთიერება შეჯამებულია ეგრეთ წოდებულ ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში, რომელიც შექმნა რუსმა მეცნიერმა დ.ი. მენდელეევი. ამ ცხრილში მარტივი ნივთიერებები განლაგებულია მათი ატომური მასების ზრდის მიხედვით და დაჯგუფებულია მათი თვისებების მიხედვით, რაც მნიშვნელოვნად ამარტივებს მათ შემდგომ შესწავლას.
ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები
თანამედროვე ქიმიაში მიღებულია ყველა ნივთიერების ორ ძირითად ჯგუფად დაყოფა: არაორგანული და ორგანული. არაორგანული ნივთიერებები მოიცავს:
— ოქსიდები- ქიმიური ელემენტების ნაერთები ჟანგბადთან;
— მჟავები- წყალბადის ატომებისა და ე.წ. მჟავის ნარჩენებისგან შემდგარი ნაერთები;
— მარილი- ლითონის ატომებისა და მჟავის ნარჩენებისგან შემდგარი ნივთიერებები;
— ბაზები, ან ტუტეები- ნაერთები, რომლებიც შედგება ლითონისა და ჰიდროქსილის ჯგუფისგან ან რამდენიმე ჯგუფისგან;
— ამფოტერული ჰიდროქსიდებინივთიერებები, რომლებსაც აქვთ ფუძეებისა და მჟავების თვისებები.
ასევე არსებობს არაორგანული ელემენტების უფრო რთული ნაერთები. საერთო ჯამში, არაორგანული ნივთიერებების ნახევარ მილიონამდე სახეობაა. 
ორგანული ნივთიერებები არის ნახშირბადის ნაერთები წყალბადთან და სხვა ქიმიურ ელემენტებთან. უმეტესწილად, ისინი რთული მოლეკულებია, რომლებიც შედგება დიდი რაოდენობით ატომებისგან. არსებობს ორგანული ნივთიერებების მრავალი სახეობა, მათი შემადგენლობისა და მოლეკულური სტრუქტურის მიხედვით. საერთო ჯამში, ამ დროისთვის, მეცნიერებისთვის ცნობილია 20 მილიონზე მეტი სახეობის ორგანული ნივთიერება.
ფარდობითი მოლეკულური მასა - მასა (ამუ) 6,02 × 10 23 რთული ნივთიერების მოლეკულა. რიცხობრივად ტოლია მოლური მასის, მაგრამ განსხვავდება განზომილებით.
- მოლეკულებში ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებულია გარკვეული თანმიმდევრობით. ამ თანმიმდევრობის შეცვლა იწვევს ახალი ნივთიერების წარმოქმნას ახალი თვისებებით.
- ატომების კავშირი ხდება მათი ვალენტობის შესაბამისად.
- ნივთიერებების თვისებები დამოკიდებულია არა მხოლოდ მათ შემადგენლობაზე, არამედ "ქიმიურ სტრუქტურაზე", ანუ მოლეკულებში ატომების შეერთების თანმიმდევრობაზე და მათი ურთიერთგავლენის ბუნებაზე. ატომები, რომლებიც უშუალოდ არიან დაკავშირებული ერთმანეთთან, ყველაზე ძლიერ გავლენას ახდენენ ერთმანეთზე.
რეაქციის თერმული ეფექტი- არის სითბო, რომელიც გამოიყოფა ან შეიწოვება სისტემის მიერ მასში ქიმიური რეაქციის დროს. იმისდა მიხედვით, რეაქცია წარმოიქმნება სითბოს გამოყოფით თუ თან ახლავს სითბოს შეწოვას, განასხვავებენ ეგზოთერმულ და ენდოთერმულ რეაქციებს. პირველი, როგორც წესი, მოიცავს კავშირის ყველა რეაქციას, ხოლო მეორე - დაშლის რეაქციებს.
ქიმიური რეაქციის სიჩქარე- რეაქციის სივრცის ერთეულში დროის ერთეულზე ერთ-ერთი მორეაქტიული ნივთიერების რაოდენობის ცვლილება.
სისტემის შიდა ენერგია- შინაგანი სისტემის მთლიანი ენერგია, მოლეკულების, ატომების, ბირთვების, ელექტრონების ატომებში, ინტრაბირთვული და სხვა სახის ენერგიის ურთიერთქმედების და მოძრაობის ენერგიის ჩათვლით, მთლიანი სისტემის კინეტიკური და პოტენციური ენერგიის გარდა.
რთული ნივთიერების წარმოქმნის სტანდარტული ენთალპია (სითბო).- ამ ნივთიერების 1 მოლის წარმოქმნის რეაქციის თერმული ეფექტი მარტივი ნივთიერებებისგან, რომლებიც აგრეგაციის სტაბილურ მდგომარეობაშია სტანდარტულ პირობებში (= 298 K და წნევა 101 კპა).
მთავარი კითხვა, რომელზეც ადამიანმა უნდა იცოდეს პასუხი სამყაროს სურათის სწორად გასაგებად, არის რა არის ნივთიერება ქიმიაში. ეს კონცეფცია ყალიბდება სასკოლო ასაკში და წარმართავს ბავშვს შემდგომ განვითარებაში. ქიმიის შესწავლის დაწყებისას მნიშვნელოვანია მასთან საერთო ენის პოვნა ყოველდღიურ დონეზე, ეს საშუალებას გაძლევთ ნათლად და მარტივად ახსნათ გარკვეული პროცესები, განმარტებები, თვისებები და ა.შ.
სამწუხაროდ, განათლების სისტემის არასრულყოფილების გამო, ბევრ ადამიანს აკლია რამდენიმე ფუნდამენტური საფუძვლები. ცნება „ნივთიერება ქიმიაში“ ერთგვარი ქვაკუთხედია, ამ განმარტების დროული ათვისება ადამიანს აძლევს სწორ დაწყებას საბუნებისმეტყველო დარგის შემდგომ განვითარებაში.
კონცეფციის ფორმირება
მატერიის ცნებაზე გადასვლამდე აუცილებელია განვსაზღვროთ რა არის ქიმიის საგანი. ნივთიერებები არის ის, რასაც ქიმია უშუალოდ სწავლობს, მათ ურთიერთ გარდაქმნებს, სტრუქტურასა და თვისებებს. ზოგადი გაგებით, მატერია არის ის, რისგანაც შედგება ფიზიკური სხეულები.
მაშ, ქიმიაში? მოდით ჩამოვაყალიბოთ განმარტება ზოგადი კონცეფციიდან წმინდა ქიმიურზე გადასვლით. ნივთიერება არის გარკვეული რამ, რომელსაც აუცილებლად აქვს მასა, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია. ეს მახასიათებელი განასხვავებს მატერიას სხვა ტიპის მატერიისგან - ველისგან, რომელსაც არ აქვს მასა (ელექტრული, მაგნიტური, ბიოველი და ა.შ.). მატერია, თავის მხრივ, არის ის, რისგან ვართ შექმნილი და ყველაფერი, რაც ჩვენს გარშემოა.
მატერიის გარკვეულწილად განსხვავებული მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს რისგან შედგება, უკვე ქიმიის საგანია. ნივთიერებები წარმოიქმნება ატომებისა და მოლეკულების მიერ (ზოგიერთი იონები), რაც ნიშნავს, რომ ნებისმიერი ნივთიერება, რომელიც შედგება ამ ფორმულის ერთეულებისგან, არის ნივთიერება.
მარტივი და რთული ნივთიერებები
ძირითადი განმარტების დაუფლების შემდეგ, შეგიძლიათ გადახვიდეთ მის გართულებაზე. ნივთიერებები მოდის ორგანიზაციის სხვადასხვა დონეზე, ანუ მარტივი და რთული (ან ნაერთები) - ეს არის პირველი დაყოფა ნივთიერებების კლასებად, ქიმიას აქვს მრავალი შემდგომი დაყოფა, დეტალური და უფრო რთული. ამ კლასიფიკაციას, ბევრი სხვასგან განსხვავებით, აქვს მკაცრად განსაზღვრული საზღვრები, თითოეული კავშირი აშკარად შეიძლება მიეკუთვნოს ერთ-ერთ ურთიერთგამომრიცხავ სახეობას.
ქიმიაში მარტივი ნივთიერება არის ნაერთი, რომელიც შედგება მენდელეევის პერიოდული სისტემის მხოლოდ ერთი ელემენტის ატომებისგან. როგორც წესი, ეს არის ორობითი მოლეკულები, ანუ შედგება ორი ნაწილაკისგან, რომლებიც დაკავშირებულია კოვალენტური არაპოლარული კავშირით - საერთო მარტოხელა ელექტრონული წყვილის ფორმირება. ასე რომ, ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის ატომებს აქვთ იდენტური ელექტრონეგატიურობა, ანუ საერთო ელექტრონის სიმკვრივის შენარჩუნების უნარი, ამიტომ იგი არ არის გადატანილი ბმის რომელიმე მონაწილეზე. მარტივი ნივთიერებების (არამეტალების) მაგალითებია წყალბადი და ჟანგბადი, ქლორი, იოდი, ფტორი, აზოტი, გოგირდი და ა.შ. ისეთი ნივთიერების მოლეკულა, როგორიც არის ოზონი, შედგება სამი ატომისგან, ხოლო ყველა კეთილშობილი აირი (არგონი, ქსენონი, ჰელიუმი და ა.შ.) ერთისაგან შედგება. ლითონებში (მაგნიუმი, კალციუმი, სპილენძი და ა.შ.) არის ბმის საკუთარი ტიპი - მეტალიკი, რომელიც ხორციელდება ლითონის შიგნით თავისუფალი ელექტრონების სოციალიზაციის გამო და მოლეკულების წარმოქმნა, როგორც ასეთი, არ შეინიშნება. ლითონის ნივთიერების ჩაწერისას უბრალოდ ქიმიური ელემენტის სიმბოლოა მითითებული ყოველგვარი ინდექსების გარეშე.
მარტივი ნივთიერება ქიმიაში, რომლის მაგალითები ზემოთ იყო მოყვანილი, განსხვავდება რთულისაგან თავისი თვისებრივი შემადგენლობით. ქიმიური ნაერთები წარმოიქმნება სხვადასხვა ელემენტების ატომებით, ორი ან მეტიდან. ასეთ ნივთიერებებში ხდება კოვალენტური პოლარული ან იონური ტიპის შეკვრა. ვინაიდან სხვადასხვა ატომს აქვს განსხვავებული ელექტრონეგატიურობა, როდესაც წარმოიქმნება საერთო ელექტრონული წყვილი, ის გადადის უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტისკენ, რაც იწვევს მოლეკულის საერთო პოლარიზაციას. იონური ტიპი არის პოლარულის უკიდურესი შემთხვევა, როდესაც ელექტრონების წყვილი მთლიანად გადადის ერთ-ერთ შემაკავშირებელ მონაწილეზე, მაშინ ატომები (ან მათი ჯგუფები) იონებად იქცევა. ამ ტიპებს შორის არ არსებობს მკაფიო საზღვარი, იონური ბმა შეიძლება განიმარტოს, როგორც კოვალენტური ძლიერ პოლარული. რთული ნივთიერებების მაგალითებია წყალი, ქვიშა, მინა, მარილები, ოქსიდები და ა.შ.
ნივთიერების ცვლილებები
ნივთიერებებს, რომლებსაც მარტივს უწოდებენ, რეალურად აქვთ უნიკალური თვისება, რომელიც არ არის თანდაყოლილი რთული. ზოგიერთ ქიმიურ ელემენტს შეუძლია შექმნას მარტივი ნივთიერების რამდენიმე ფორმა. საფუძველი ჯერ კიდევ ერთი ელემენტია, მაგრამ რაოდენობრივი შემადგენლობა, სტრუქტურა და თვისებები რადიკალურად განასხვავებს ასეთ წარმონაქმნებს. ამ თვისებას ალოტროპია ეწოდება.
ჟანგბადს, გოგირდს, ნახშირბადს და სხვა ელემენტებს აქვთ რამდენიმე ჟანგბადისთვის - ეს არის O 2 და O 3, ნახშირბადი იძლევა ოთხი ტიპის ნივთიერებას - კარაბინს, ბრილიანტს, გრაფიტს და ფულერენებს, გოგირდის მოლეკულა შეიძლება იყოს რომბული, მონოკლინიკური და პლასტიკური მოდიფიკაცია. ქიმიაში ასეთ მარტივ ნივთიერებას, რომლის მაგალითები არ შემოიფარგლება მხოლოდ ზემოთ ჩამოთვლილით, დიდი მნიშვნელობა აქვს. კერძოდ, ფულერენი გამოიყენება როგორც ნახევარგამტარები ინჟინერიაში, ფოტორეზისტორები, დანამატები ბრილიანტის ფილმების ზრდისთვის და სხვა მიზნებისთვის, ხოლო მედიცინაში ისინი ყველაზე ძლიერი ანტიოქსიდანტებია.
რა ემართება ნივთიერებებს?
ყოველ წამს ხდება ნივთიერებების ტრანსფორმაცია შიგნით და ირგვლივ. ქიმია განიხილავს და განმარტავს იმ პროცესებს, რომლებიც თან ახლავს რეაქტიული მოლეკულების შემადგენლობის ხარისხობრივ და/ან რაოდენობრივ ცვლილებას. პარალელურად, ფიზიკური გარდაქმნები ხშირად ხდება ურთიერთდაკავშირებული გზით, რომლებიც ხასიათდება მხოლოდ ნივთიერების ფორმის, ფერის ან აგრეგაციის მდგომარეობის ცვლილებით და ზოგიერთი სხვა მახასიათებლით.
ქიმიური მოვლენები არის სხვადასხვა ტიპის ურთიერთქმედების რეაქციები, მაგალითად, ნაერთები, ჩანაცვლება, გაცვლა, დაშლა, შექცევადი, ეგზოთერმული, რედოქსი და ა.შ., რაც დამოკიდებულია ინტერესის პარამეტრის ცვლილებაზე. ესენია: აორთქლება, კონდენსაცია, სუბლიმაცია, დაშლა, გაყინვა, ელექტროგამტარობა და ა.შ. ხშირად ისინი თან ახლავს ერთმანეთს, მაგალითად, ჭექა-ქუხილის დროს ელვა არის ფიზიკური პროცესი, ხოლო ოზონის გამოყოფა მისი მოქმედებით არის ქიმიური.
ფიზიკური თვისებები
ქიმიაში ნივთიერება არის მატერია, რომელსაც აქვს გარკვეული ფიზიკური თვისებები. მათი ყოფნის, არარსებობის, ხარისხისა და ინტენსივობის მიხედვით შეიძლება წინასწარ განსაზღვროთ, თუ როგორ მოიქცევა ნივთიერება გარკვეულ პირობებში, ასევე ახსნას ნაერთების ზოგიერთი ქიმიური მახასიათებელი. ასე, მაგალითად, ორგანული ნაერთების მაღალი დუღილის წერტილები, რომლებიც შეიცავს წყალბადს და ელექტროუარყოფით ჰეტეროატომს (აზოტი, ჟანგბადი და ა. იმის ცოდნის წყალობით, თუ რომელ ნივთიერებებს აქვთ ელექტრული დენის გატარების საუკეთესო უნარი, ელექტრული გაყვანილობის კაბელები და მავთულები მზადდება გარკვეული ლითონისგან.
ქიმიური თვისებები
ქიმია დაკავებულია თვისებების მონეტის მეორე მხარის დაარსებით, კვლევა-ძიებითა და შესწავლით. მისი აზრით, ეს არის მათი რეაქტიულობა ურთიერთქმედების მიმართ. ზოგიერთი ნივთიერება უკიდურესად აქტიურია ამ თვალსაზრისით, მაგალითად, ლითონები ან ნებისმიერი ჟანგვის აგენტი, ზოგი კი, კეთილშობილი (ინერტული) აირები, პრაქტიკულად არ შედის რეაქციებში ნორმალურ პირობებში. ქიმიური თვისებები შეიძლება გააქტიურდეს ან პასივირდეს საჭიროებისამებრ, ზოგჯერ დიდი სირთულის გარეშე და ზოგიერთ შემთხვევაში არც ისე მარტივად. მეცნიერები ბევრ საათს ატარებენ ლაბორატორიებში, საცდელი და შეცდომით, აღწევენ თავიანთ მიზნებს, ზოგჯერ ვერ აღწევენ. გარემოს პარამეტრების შეცვლით (ტემპერატურა, წნევა და ა.შ.) ან სპეციალური ნაერთების - კატალიზატორების ან ინჰიბიტორების გამოყენებით - შესაძლებელია ნივთიერებების ქიმიურ თვისებებზე და შესაბამისად რეაქციის მიმდინარეობაზე ზემოქმედება.
ქიმიკატების კლასიფიკაცია
ყველა კლასიფიკაცია ეფუძნება ნაერთების ორგანულ და არაორგანულ დაყოფას. ორგანული ნივთიერებების ძირითადი ელემენტია ნახშირბადი, რომელიც აკავშირებს ერთმანეთს და წყალბადს, ნახშირბადის ატომები ქმნიან ნახშირწყალბადის ჩონჩხს, რომელიც შემდეგ ივსება სხვა ატომებით (ჟანგბადი, აზოტი, ფოსფორი, გოგირდი, ჰალოგენები, ლითონები და სხვა), იხურება ციკლებში ან ტოტებში. , რითაც ამართლებს ორგანული ნაერთების მრავალფეროვნებას. დღეისათვის მეცნიერებისთვის ცნობილია 20 მილიონი ასეთი ნივთიერება. მაშინ როცა მხოლოდ ნახევარი მილიონი მინერალური ნაერთია.
თითოეული ნაერთი ინდივიდუალურია, მაგრამ მას ასევე აქვს მრავალი მსგავსი თვისება სხვებთან თვისებებით, სტრუქტურით და შემადგენლობით, ამის საფუძველზე ხდება ნივთიერებების კლასებად დაჯგუფება. ქიმიას აქვს მაღალი დონის სისტემატიზაცია და ორგანიზაცია, ის ზუსტი მეცნიერებაა.
არაორგანული ნივთიერებები
1. ოქსიდები - ორობითი ნაერთები ჟანგბადთან:
ა) მჟავე - წყალთან ურთიერთობისას აძლევენ მჟავას;
ბ) ძირითადი - წყალთან ურთიერთობისას აძლევენ ფუძეს.
2. მჟავები – ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ერთი ან მეტი წყალბადის პროტონისა და მჟავის ნარჩენისაგან.
3. ფუძეები (ტუტეები) - შედგება ერთი ან მეტი ჰიდროქსილის ჯგუფისა და ლითონის ატომისგან:
ა) ამფოტერული ჰიდროქსიდები - ავლენენ როგორც მჟავების, ასევე ფუძეების თვისებებს.
4. მარილები - შედეგი მჟავასა და ტუტეს (ხსნად ფუძეს) შორის, შედგება ლითონის ატომისა და ერთი ან მეტი მჟავე ნარჩენებისგან:
ა) მჟავა მარილები - მჟავა ნარჩენის ანიონი შეიცავს პროტონს, მჟავის არასრული დისოციაციის შედეგს;
ბ) ძირითადი მარილები - ჰიდროქსილის ჯგუფი დაკავშირებულია ლითონთან, ფუძის არასრული დისოციაციის შედეგი.
ორგანული ნაერთები
ორგანულ ნივთიერებებში არსებობს ნივთიერებების უამრავი კლასი, ძნელია ერთდროულად დაიმახსოვროთ ასეთი მოცულობის ინფორმაცია. მთავარია ვიცოდეთ ძირითადი დაყოფა ალიფატურ და ციკლურ ნაერთებად, კარბოციკლურ და ჰეტეროციკლურ, გაჯერებულ და უჯერი ნაერთებად. ნახშირწყალბადებს ასევე აქვთ მრავალი წარმოებული, რომლებშიც წყალბადის ატომი იცვლება ჰალოგენით, ჟანგბადით, აზოტით და სხვა ატომებით, ასევე ფუნქციური ჯგუფებით.
ნივთიერება ქიმიაში არის არსებობის საფუძველი. ორგანული სინთეზის წყალობით, დღეს ადამიანს აქვს უზარმაზარი ხელოვნური ნივთიერებები, რომლებიც ცვლის ბუნებრივ ნივთიერებებს და ასევე არ გააჩნიათ ანალოგი ბუნებაში მათი მახასიათებლებით.
