Czym jest prosta substancja? Właściwości prostych substancji

Wszystko wokół nas składa się z dowolnych substancji. W zależności od ich składu mogą być proste i złożone. Ale co to znaczy? Jakie są proste substancje? Jakie mają właściwości? Dowiedzmy się.

Czym jest prosta substancja?

Wyjaśnienie substancji najlepiej zacząć od pojęcia "atomu". Jest to mikroskopijna cząstka o określonej wielkości, masie i innych właściwościach. Każdy typ atomu reprezentuje pewien pierwiastek chemiczny. Ale same w sobie nie mogą istnieć w naturze i koniecznie jednoczą się z innymi atomami, tworząc substancje.

Jakie są proste substancje? Są to struktury utworzone przez atomy tego samego rodzaju pierwiastka. W normalnych warunkach są najczęściej stałe, ale 11 z nich jest w stanie gazowym, a dwa są w stanie ciekłym. W zależności od tego, jaki rodzaj wiązania powstał między atomami, są one podzielone na dwie duże grupy: metale i niemetale.

Czasami trudno jest zrozumieć, jakie są proste substancje, ponieważ ich nazwy mogą pokrywać się z nazwami pierwiastków chemicznych. Równie określane jako: tlen, żelazo, miedź, siarka, fosfor i inne.

Właściwości prostych substancji

Główne cechy, które charakteryzują substancje:

• kolor;
• zapach;
• twardość / miękkość;
• lepkość;
• rozpuszczalność;
• przewodnictwo cieplne i elektryczne;
• właściwości magnetyczne;
• temperatury topnienia i wrzenia itp.

Wiele właściwości substancji zależy od tego, w jaki sposób iw jakiej ilości ich atomy są połączone. Może wystąpić allotropia. Jest to zjawisko, w którym jedna prosta substancja chemiczna występuje w kilku postaciach lub modyfikacjach. Tak więc atomy tlenu (O), gdy są połączone w parę, tworzą O2 lub substancja tlenowa jest przezroczysta, bezwonna i pozbawiona smaku. Jeśli połączą się trzy atomy, otrzymasz ozon lub O ₃ - niebieski gaz o ostrym specyficznym zapachu.

Modyfikacje alotropowe mają selen, fosfor, wodór, krzem, antymon, cynę, żelazo i inne substancje. Formy mogą przekształcać się w siebie, gdy zmienia się temperatura lub ciśnienie. Jednocześnie istnieją odwracalne przejścia, w których substancja może powrócić do poprzedniego stanu i nieodwracalna, w której powrót nie jest już możliwy.

Metale

Substancje proste metale charakteryzują się szeregiem wspólnych właściwości. Są bardziej lub mniej plastyczne, co oznacza, że ​​mogą być kute, rozciągane i gięte bez łamania i łamania. Złoto, miedź i srebro są uważane za najbardziej plastyczne. Ale mangan, cynk lub bizmut ulegają natychmiastowemu zniszczeniu wskutek działania mechanicznego.

Metale dobrze przewodzą ciepło i elektryczność. Srebro jest najlepsze w tym obszarze, rtęć i bizmut okazują się najgorsze ze wszystkich. Nawiasem mówiąc, rtęć jest jedynym metalem, który w normalnych warunkach nie jest trwały. Miesza się tylko w -39 ° C.

Inni przedstawiciele tej grupy substancji prostych są początkowo stałe. Stają się płynne (topią się) w określonych temperaturach, zwykle są wysokie. Tak więc, francium topi się w 27 ° C, ołów - w 1170 ° C, aluminium - w 1554 ° C, ind - w 156,6 ° C, a wolfram potrzebuje aż 3410 ° C.

Niemal wszystkie metale mają połysk i szary kolor. Różnią się tylko ich odcienie: w niektórych jest ciemno i prawie matowo, w innych jest srebrzystobiałe i bardzo błyszczące. Są oczywiście wyjątki. Na przykład złoto i cez są zabarwione na żółto, a miedź jest czerwonawa.

Niemetale

Proste substancje niemetale znacznie mniej. Istnieje tylko 22 znane elementy z ich 118 elementów, istnieje również kilka podobieństw między tymi substancjami. To, co je jednoczy, to to, że nie należą do metali i nie mają charakterystycznego blasku (z wyjątkiem jodu i grafitu).

Wszystkie mają budowę molekularną lub atomową. W pierwszym przypadku niemetale mogą stanowić gazy (chlor, azot, wodór, tlen), ciała stałe (siarka, fosfor, jod) lub ciecze (brom). Ich atomy są blisko spokrewnione, ale cząsteczki nie są. Dlatego takie substancje są lotne, w stanie stałym łatwo topią się i kruszą.

W drugim przypadku są one utworzone przez długie łańcuchy atomów. Ich cząsteczki są ze sobą ściśle powiązane, więc substancje mają twardość, słabą plastyczność i lotność, wysoką temperaturę topnienia i wrzenia. Grafit, na przykład, topi się tylko w temperaturze 3800 ° C, która jest wyższa niż w przypadku najbardziej ogniotrwały metal.

Fluor

Fluor jest pierwiastkiem chemicznym 9. Jako zwykła substancja jest gazem dwuatomowym (F ₂ ) o żółtawym zabarwieniu. Ma wyraźny zapach, który jest trochę jak chlor.

Fluor jest najbardziej aktywnym niemetalem. Reaguje ze wszystkimi elementami oprócz neon i helu. Reaguje również z większością istniejących substancji, które zapalają się lub wybuchają. Nawet woda w atmosferze wypełnionej fluorem zaczyna się palić. Wodór, łącząc się z fluorem, wybucha w temperaturach poniżej zera.

Fluor znajduje się w szkliwie zębów i kościach naszego ciała. Potrzebujemy go codziennie w ilości 2,5-3,5 mg. Jednak gazowy fluor jest bardzo toksyczny i agresywny. Może powodować podrażnienie błon śluzowych i oparzenia II stopnia.

Siarka

Element chemiczny siarka jako prosta substancja wykazuje również właściwości niemetaliczne. Tworzy ogromną liczbę modyfikacji alotropowych, z których głównymi są: jednoskośne, rombowe, plastikowe.

W naturze znajduje się w wolnej postaci, więc dana osoba zna ją od dawna. W tym stanie często występuje w miejscach erupcji wulkanów i źródeł geotermalnych. Ponadto jest częścią wielu minerałów, na przykład pirytów.

Wiele siarki znane jest jako substancja o jasnożółtym zabarwieniu o wysokim połysku i wysokiej kruchości. Jest to jednoskośna siarka, która często jest wytwarzana w postaci proszku. Gdy taki proszek zostanie podgrzany do 160 ° C, topi się i staje się ciemnobrązowy. Schładzanie staje się ponownie żółte.

Jeśli stopiona brązowa masa zostanie zanurzona w wodzie, powstaje siarka z tworzywa sztucznego. Wygląda jak guma lub plastelina. W tej formie jest idealnie rozciągnięty i uformowany. Jednak po kilku dniach ponownie zmienia się w monokliniczną siarkę, która jest delikatna.

W wysokich temperaturach wulkanicznych substancja tworzy piękne przeświecające kryształy. Ich edukacja trwa kilka tysięcy lat, więc w naturze występują one nieczęsto.

Przy silnej wilgotności zmiażdżona siarka może spontanicznie zapalić się. W przypadku chloranów, azotanów, olejów i tłuszczów reaguje bardzo gwałtownie, zapalając lub eksplodując. Siarka pali się dobrze w powietrzu, tworząc bezbarwną dwutlenek siarki o silnym zapachu.