Химия

То, что не вошло в тематические разделы
Ответить
Аватара пользователя
wolfa
Администратор
Сообщения: 143
Зарегистрирован: 22 янв 2012 17:44
Откуда: Россия

Химия

Сообщение wolfa »

В плане знакомства с отраслями человеческих знаний, предлагаю материалы по химии.
1. Учебники по химии. Учебники отсканированы и подготовлены в формате .djvu. Для их чтения нужна программа. Вот эта, например WinDjView.
2. Неплохой учебник, описывающий базовые понятия химии - Основы химии. Интернет-учебник.

Вопросы и уточнения, которые могут возникать при изучении этого материала, можно писать сюда для общей проработки темы.
Александр
Не имейте друзей - имейте дружеские отношения (Гаутама Будда)
Аватара пользователя
wolfa
Администратор
Сообщения: 143
Зарегистрирован: 22 янв 2012 17:44
Откуда: Россия

Химия

Сообщение wolfa »

Вот ещё интересная ссылочка на Википедии Периодическая система химических элементов. Там есть интересная вещь - каждый химический элемент представлен в виде ссылки на страницу с подробным описанием этого элемента.

И вот ещё, Портал:Химия на Википедии.
Александр
Не имейте друзей - имейте дружеские отношения (Гаутама Будда)
Аватара пользователя
wolfa
Администратор
Сообщения: 143
Зарегистрирован: 22 янв 2012 17:44
Откуда: Россия

Химия

Сообщение wolfa »

Возможно, не у всех есть время читать учебники. Я выложу список терминов (словарик), который, как мне кажется, может быть полезен в восстановлении базовых знаний по химии и смежным областям. Его можно корректировать по мере надобности.

Агрегатные состояния вещества — различают твердое, жидкое и газообразное А. с. в. (лед, вода, пар — агрегатные состояния воды). Вещества в каждом агрегатном состоянии существуют при определенных условиях (температуре, давлении). При изменении условий вещество может переходить из одного агрегатного состояния в другое.

Адсорбент — твердое или жидкое вещество, на поверхности частиц которого происходит адсорбция. Как А. используют силикагель, активированный уголь, некоторые оксиды, смолы и др.

Адсорбция (от лат. ad — на и sorbeo — поглощаю) — поглощение растворенных или газообразных веществ поверхностью твердого тела или жидкости. А. применяется для разделения смесей различных газообразных и жидких веществ, для осушки и очистки газов (напр., воздуха в противогазах), жидкостей (пропусканием через активированный уголь), для очистки воды. А. используют в химической, нефтяной, лакокрасочной, полиграфической, сахарной и других отраслях промышленности. А. играет важную роль в процессах, протекающих в живых организмах (при поглощении клеткой веществ, работе ферментов), в почвах.

Альфа-частица — ядро атома гелия, состоит из двух протонов и двух нейтронов, имеет положительный заряд 2 единицы. Массовое число равно четырем. А.-ч. испускаются при альфа-распаде радиоактивных изотопов различных элементов (Радия-226, Рутения-222, Поллония-210, Урана-238 и др.). А.-ч сильно ионизируют атомы среды и быстро теряют свою энергию. Длина пробега А.-ч — от нескольких десятков микрон (в металлах, воде) до нескольких сантиметров (в воздухе). А.-ч используют для осуществления ряда ядерных реакций, для получения нейтронов и радиоактивных изотопов некоторых элементов.

Аморфные вещества (от греч. a — частица отрицания и morphe — вид, форма) не имеют кристаллической структуры и в отличие от кристаллов не расщепляются с образованием кристаллических граней, изотропны, т, е. не обнаруживают различных свойств в разных направлениях, не имеют точки плавления. К аморфным веществам принадлежат обычное силикатное стекло, естественные и искусственные смолы, клей и др.

Анод (от греч. anodos — подъем) — электрод, присоединенный к положительному полюсу источника постоянного тока.

Атом (от греч. atomos — неделимый) — наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства. Каждому элементу соответствует определенный вид атомов, строение которых определяет химическую индивидуальность элемента. А. состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. В целом электронейтрален. Атомы могут существовать как в свободном состоянии, так и в соединении с атомами того же элемента или атомами других элементов, образуя молекулы.

Атомная масса — значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы. Применение особой единицы для измерения А. м. связано с тем, что массы атомов чрезвычайно малы (10^-22 — 10^-24 г) и выражать их в граммах неудобно. За единицу А. м. принята 1/12 часть массы изотопа атома углерода-12. Масса углеродной единицы (сокращенно у. е.) равна 1,66*10^-24 г. Обычно при указании А. м. обозначение «у. е.» опускают. Для одноизотопных элементов (напр., Фтор-19, Алюминий-27) А. м. элемента совпадает с А. м. изотопа. Если элемент представляет смесь изотопов, его А. м. вычисляют как среднее значение из А. м. отдельных его изотопов, учитывая при этом относительное содержание каждого из них.

Атомное ядро — составная часть атома, в которой сосредоточена основная масса его и положительный электрический заряд. А. я. состоит из протонов и нейтронов. Положительный заряд А. я. равен (Z) числу входящих в него протонов. Это число совпадает с порядковым номером данного элемента в периодической таблице Д. И. Менделеева. Сумма числа протонов и нейтронов называется массовым числом (А). Следовательно, число нейтронов в ядре равно разности А-Z. Атомный номер — порядковый номер химического элемента в периодической таблице Д. И. Менделеева. Равен числу протонов в атомном ядре, которое в свою очередь равно числу электронов атома. Обозначается Z. А. н. определяет заряд ядра, равный Ze+, где е+ — положительный элементарный электрический заряд (позитрон).

Атомный радиус — радиус, характеризующий приблизительный размер атома. С увеличением атомного номера элемента А. р. в пределах периода системы элементов Д. И. Менделеева уменьшается, поскольку возрастает заряд ядра.

Бета-лучи — излучение, состоящее из электронов или позитронов, испускаемое при бета-распаде изотопов радиоактивных элементов. Б.-л. под действием электрического и магнитного полей отклоняются от прямолинейного направления. Скорость частиц в Б.-л. близка к скорости света. Б-л. способны ионизировать газы, вызывать химические реакции, люминесценцию, действовать на фотопластинки.

Валентность (от лат. valens — имеющий силу) — способность атомов элементов образовывать химические связи с атомами других элементов. В свете строения атома В. это способность атомов отдавать или присоединять определенное число электронов. В соединениях, образованных при помощи ионных связей, В. атомов определяется числом присоединенных или отданных электронов.

Вода (оксид водорода) Н2О — химическое соединение водорода с кислородом. Содержит 88,8% кислорода и 11,2% водорода. Бесцветная жидкость, без запаха, вкуса и цвета. Состав В. был установлен А. Лавуазье в 1783 г. синтезом из водорода и кислорода. В.— самое распространенное на Земле соединение. Оно образует гидросферу, входит в состав минералов и горных пород, растений и животных. Ряд физических свойств В. аномален. Электропроводность чистой В. объясняется частичной диссоциацией ее молекул на ионы Н+ и ОН-. Жидкая вода, лед и пар находятся в равновесии при 6*10^2 Па и 0,0100 °С. Процесс растворения веществ в В. сопровождается гидролизом и гидратацией. Из неорганических веществ в В, растворимы многие соли, кислоты и щелочи; их растворы являются электролитами. Кислотные и основные оксиды при растворении в В. образуют соответственно кислоты или основания. Из органических веществ в В. растворимы некоторые спирты, амины, органические кислоты, сахара и т. д.

Вода тяжелая D20 — разновидность воды, в которой обыкновенный водород заменен его тяжелым изотопом-дейтерием D. Получена в 1933 г. Содержится в природных водах и атмосферных осадках. По физическим свойствам В. т. отличается от обыкновенной. Напр., плотность В. т. на 10,77%, а вязкость на 23,2% больше, чем обычной воды. Растворимость большинства веществ в В. т. значительно меньше, чем в обыкновенной. В. т. применяют как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах и для других целей.

Гамма-лучи — электромагнитное излучение с очень короткими длинами волн (менее 0,1 нм), испускаемое возбужденными ядрами атомов. Образуются при радиоактивных превращениях атомных ядер и при ядерных реакциях; гамма-лучи в отличие альфа-лучей и бета-лучей не отклоняются электрическими и магнитными полями и характеризуются большей проникающей способностью. Г.-л. используют при гамма-дефектоскопии, контроле изделий просвечиванием гамма-лучами и др.

Горение — быстро протекающее химическое превращение, сопровождающееся выделением теплоты и света (напр., реакция соединения некоторых веществ с кислородом). К Г. относят все химические процессы, связанные с быстрым превращением: разложение взрывчатых веществ, озона, ацетилена, соединение некоторых веществ с хлором, фтором и др. Реакция Г. протекает сложно и состоит из большого числа элементарных окислительно-восстановительных процессов, приводящих к перераспределению валентных электронов между атомами взаимодействующих веществ.

Дейтерий D (лат. Deuterium — тяжелый водород) — стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Открыт в 1932 г. Содержится в природных соединениях водорода. Д. выделяют электролизом или ректификацией воды. Д. широко используется в атомной энергетике как замедлитель нейтронов в атомных реакторах; в смеси с тритием применяют для термоядерной реакции в водородных бомбах.

Детонация (от лат. detono — гремлю) — процесс химического превращения взрывчатого вещества, сопровождающийся освобождением энергии и распространяющийся по веществу в виде волны от одного слоя к другому со сверхзвуковой скоростью.

Изотопы (от греч. isos — равный, одинаковый и topos — место) — разновидности атомов химического элемента, имеют одинаковое число протонов, но различное число нейтронов в атомных ядрах, имеют одинаковое число электронов в атомной оболочке и занимают одно и то же место в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Различают стабильные (устойчивые) изотопы, которые существуют в неизменном виде неопределенно долго, и нестабильные (неустойчивые, радиоактивные) изотопы, самопроизвольно распадающиеся. И. используют в различных областях науки и техники.

Ингибиторы (от лат. inhibere — задерживать) — вещества, замедляющие или предотвращающие течение различных химических реакций: окисления, полимеризации, коррозию металлов и др. Например, гидрохинон — ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция — ингибитор коррозии сталей.

Инертные газы (благородные газы, редкие газы) — элементы VIII группы периодич. системы Д. И. Менделеева: гелий Hе, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радон Rn. В природе И. г. образуются при различных ядерных процессах. И. г. присутствуют в атмосфере (~1 %). Для атомов И. г. характерно наличие устойчивых внешних электронных орбит (у He 2 электрона, у остальных 8 электронов на внешней орбите), что и обусловливает их химическую инертность. В настоящее время, однако, получен ряд соединений (главным образом криптона и ксенона) с водой, фтором, кислородом, органическими веществами (таким образом, термин «инертные» неточен). И. г. используются для заполнения различных ламп, применяются в электронных приборах, в вакуумной технике, при проведении процессов, требующих инертной среды.

Ионы (от греч. ion — идущий) — частицы, представляющие собой атомы или группы химически связанных атомов, положительно или отрицательно заряженных. Анионы обозначают знаком «минус», катионы — «плюс», напр.: Na+, Zn2+, Cl-. Являясь химически активными частицами, И. вступают в реакции с атомами, молекулами и между собой. В растворах И. образуются в результате электролитической диссоциации и обусловливают свойства электролитов.

Катализаторы — вещества, изменяющие скорость химической реакции. К. могут образовывать с реагирующими веществами промежуточные соединения, однако они не входят в состав конечных продуктов. Наиболее распространенными К. являются металлы (Pt, Pd, Ni, Co, Fe), оксиды (V2O5, MnO2, Cr2O3, NiO), сульфиды (MoS2, WS2, CoS) и другие вещества.

Каталитические яды — вещества, вызывающие «отравление» катализатора, т. е. снижающие его каталитическую активность или полностью прекращающие каталитическое действие. Причина отравления заключается в адсорбции К. я. на поверхности катализатора. К числу наиболее распространенных К. я. принадлежат H2O, CO, CO2, H2S, N, P, As, Sb и др.

Катод (от греч, kathodos — возвращение, ход вниз) — электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника постоянного тока,

Коррозия металлов (от лат. corrosio — разъедание) — разрушение металлов под воздействием среды. При этом металл переходит в окисленное ионное состояние. Примером К. м, является ржавление железа: 4Fe + 2Н2O + 3O2 = 2 (Fe2O3 * Н2O). Для борьбы с К. м. поверхность металла покрывают масляной краской, лаком, эмалью или тонким слоем другого металла. При соприкосновении металлического алюминия с кислородом воздуха на его поверхности возникает слой оксида, который защищает металл от дальнейшего воздействия кислорода. Особенно интенсивно К. м, протекает в том случае, если два разных металла (напр., железо и цинк, железо и олово) соприкасаются друг с другом, образуя гальванический элемент (электрохимическая коррозия).

Кристаллическая решетка — правильное расположение частиц (атомов, ионов, молекул) в кристалле. Точки, в которых расположены частицы, называют узлами решетки.

Кристаллы (от греч. krystallos — лед, горный хрусталь) — твердые тела, построенные из закономерно расположенных в пространстве молекул, атомов или ионов. Эти частицы находятся в определенном периодически повторяющемся порядке, образуя кристаллическую решетку.

Литосфера (земная кора) — твердая внешняя оболочка Земли толщиной около 16 км. В Л. наиболее распространены О, Na, Si, Al, Fe, Ca, К, Mg. Они образуют оксиды, силикаты, алюмосиликаты, карбонаты, сульфаты и др. которые входят в состав различных горных пород.

Массовое число — число нуклонов (протонов и нейтронов) в атомном ядре, обозначается А и указывается индексом вверху слева у символа соответствующего элемента, напр. 238U означает изотоп урана с М. ч. 238.

Микроэлементы — химические элементы, которые необходимы растениям, животным и микроорганизмам в очень небольших количествах. К М. относятся B, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, I и др. Микроэлементы входят в состав многих ферментов.

Минералы (от лат. minera — руда) — природные тела, приблизительно однородные по химическому составу и физическим свойствам. В настоящее время известно более 2000 минералов. По химическому составу минералы представляют собой различные классы веществ: самородные элементы (алмаз, графит, сера, золото, платина, серебро, медь, ртуть и др.); сульфиды металлов и неметаллов (пирит, галенит, молибденит, киноварь, антимонит, медный колчедан, арсенопирит и др.); соли мышьяковой, сурьмяной и других кислот; галоидные соединения; оксиды и гидроксиды (кварц, пиролюзит, корунд, боксит и др.); карбонаты, сульфаты, нитраты, фосфаты, силикаты и др. М. входят в состав горных пород, руд, метеоритов и др.

Молекула (от лат. moles — масса) — наименьшая частица простого или сложного вещества, обладающая его основными химическими свойствами. Состав и строение М. данного вещества не зависит от способа его получения. Число атомов, входящих в молекулу, различно: от двух (напр., М. водорода H2, М. хлора Cl2, M. азота N2, М. оксида углерода СО и др.) до сотен и тысяч у макромолекул (напр., М. полиэтилена, белков и др.).

Молекулярная относительная масса — сумма атомных масс всех атомов, входящих в данную молекулу, выраженная в атомных единицах массы.

Нейтрон (от лат. neuter — ни тот, ни другой) — устойчивая элементарная (фундаментальная) частица, не имеющая электрического заряда. Атомные ядра состоят из нейтронов и протонов.

Периодическая система элементов Д. И. Менделеева — естественная система химических элементов. Расположив элементы в порядке возрастания атомных масс (весов) и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, выражающую открытый им периодический закон: «Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса» (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева позволяют установить взаимную связь между всеми известными химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. На основе закона и периодической системы Д. И. Менделеева найдены закономерности в свойствах химических соединений различных элементов, открыты новые элементы, получено много новых веществ. Периодичность в изменении свойств элементов обусловлена строением электронной оболочки атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов, равного положительному заряду атомного ядра Z. Отсюда современная формулировка периодического закона: свойства элементов, а также образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер (Z). Поэтому химические элементы в П. с. э. располагаются в порядке возрастания Z, что соответствует в целом их расположению по атомным массам, за исключением Ar-K, Co-Ni, Te-I, Th-Pa, для которых эта закономерность нарушается, что связано с их изотопным составом. В периодической системе все химические элементы подразделяются на группы и периоды. Каждая группа в свою очередь подразделяется на главную и побочную подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы, обладающие сходными химическими свойствами. Элементы главной и побочной подгрупп в каждой группе, как правило, обнаруживают между собой определенное химическое сходство главным образом в высших степенях окисления, которое, как правило, соответствует номеру группы. Периодом называют совокупность элементов, начинающуюся щелочным металлом и заканчивающуюся инертным газом (особый случай — первый период); каждый период содержит строго определенное число элементов. П. с. э, имеет 8 групп и 7 периодов (седьмой пока не завершен).

Плазма (от греч. plasma — вылепленное, оформленное), четвертое состояние вещества, частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. В состоянии П. находится подавляющая часть вещества Вселенной — звезды, звездные атмосферы, галактические туманности и межзвездная среда. Около Земли П. существует в виде солнечного ветра, заполняет магнитосферу Земли и ионосферу. В лабораториях и промышленности П. получают в электрическом разряде. П. образуется в процессах горения и взрыва.

Протон (от греч. protos — первый) — устойчивая элементарная (фундаментальная) частица с единичным положительным электрическим зарядом; П. в 1863 раза тяжелее электрона; протоны образуют вместе с нейтронами ядра всех химических элементов. Число П. в атомном ядре определяет заряд ядра (Z) и место соответствующего элемента в периодич. системе Д. И. Менделеева. Наиболее легкое ядро — ядро изотопа водорода (протия), представляет собой один протон. Поскольку атом водорода имеет только один электрон, его ионизация приводит к образованию положительного иона Н+, который в растворах гидратирован (Н3О+).

Тритий — радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов (символ Т), период полураспада - 12 лет, при распаде испускает бета-частицы. Незначительные количества Т. образуются в результате ядерных процессов. В промышленности Т. получают, облучая литий медленными нейтронами. Соединение Т. с кислородом (сверхтяжелая вода) получается при окислении трития в электрическом разряде. Известен также и ряд органических соединений Т. По своим химическим свойствам Т. отличается от обычного водорода неодинаковой скоростью реакций, вызванной разницей в массах. Т. используют как горючее в термоядерных бомбах и в ядерной энергетике. Кроме того, он применяется как радиоактивная «метка» в различных исследованиях (химических, биологических и др.), с помощью Т. можно определить происхождение осадков (дождей), узнать возраст метеорита или выдержанного вина и др.

Химические реакции — превращение одних веществ в другие вещества, отличающиеся от исходных составом и свойствами. X. р. изображают химическим уравнением. В отличие от ядерных реакций при X. р. сами атомы не претерпевают превращений, а лишь переходят из одного состояния в другое.

Химические уравнения — запись химических реакций при помощи химических формул и численных коэффициентов в соответствии с законом сохранения массы вещества. X. у, позволяют производить необходимые расчеты, связанные с данной реакцией.

Химические формулы — обозначение атомного состава и строения веществ химическими символами и численными индексами. На основании X. ф. можно вычислить молекулярную массу веществ.

Электрон (е) — устойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, принятым за единицу отрицательного количества электричества, и массой, равной 9,11*10^-31 кг. Э. был открыт в 1897 г. Дж. Томсоном. Э. является одной из составных частей атомов вещества. Движущиеся вокруг ядер атомов Э. образуют электронные оболочки, которые определяют электрические, оптические и химические свойства атомов и молекул. Важную роль играют электроны, которые принимают участие в образовании химических связей, в основном это электроны внешнего слоя (у атомов элементов главных подгрупп) и частично предвнешнего (у элементов побочных подгрупп, кроме подгруппы цинка).

Элементы химические — совокупность атомов, имеющих одинаковый заряд ядра. Все элементы имеют изотопы. Взаимосвязь, закономерности в свойствах Э. х. отражает периодич. система элементов Д. И. Менделеева.
Александр
Не имейте друзей - имейте дружеские отношения (Гаутама Будда)
Ответить