§ 2. Предмет химии. Вещества

Вы начинаете знакомиться с новым учебным предметом — химией. А что изучает химия?

Что же принято называть веществом? Попробуйте сами ответить на этот вопрос. Подумайте, что общего между предметами — физическими телами, изображён-

ными на рисунке 3. Верно, все они сделаны из стекла. Вот стекло и является веществом.

Как вам известно из курса физики, многие вещества состоят из молекул, а молекулы — из атомов. Атомы так малы, что на острие иглы их может поместиться многие миллиарды. Тем не менее различают всего 114 видов атомов.

Из отдельных изолированных атомов состоят такие вещества, как неон, аргон, криптон, гелий. Их ещё называют благородными или инертными газами, потому что их атомы не соединяются друг с другом и почти не соединяются с атомами других химических элементов. Совсем другое дело — атомы водорода. Они могут существовать поодиночке (рис. 4, а), как на Солнце, которое более чем наполовину состоит из отдельных атомов водорода. Могут соединяться в молекулы по два атома (рис. 4, б), обра-

зуя молекулы самого лёгкого газа, который, как и химический элемент, называют водородом. Атомы водорода могут также соединяться с атомами других химических элементов. Например, два атома водорода, соединяясь с одним атомом кислорода (рис. 4, в), образуют молекулы хорошо известного вам вещества — воды.

Аналогично, понятие «химический элемент кислород» объединяет изолированные атомы кислорода, кислород — простое вещество, молекулы которого состоят из двух атомов кислорода, и атомы кислорода, входящие в состав сложных веществ. Так, в состав молекул углекислого газа входят атомы кислорода и углерода, в состав молекул сахара — атомы углерода, водорода и кислорода.

Следовательно, каждый химический элемент существует в трёх формах: свободные атомы, простые вещества и сложные вещества (см. рис. 4).

Понятие «химический элемент» более широкое, и его не нужно путать с понятием «простое вещество», особенно если названия их совпадают. Например, когда говорят о том, что в состав воды входит водород, то имеют в виду химический элемент, а когда говорят о том, что водород — экологически чистый вид топлива, то имеют в виду простое вещество.

Различные вещества отличаются друг от друга своими свойствами. Так, водород — это газ, очень лёгкий, без цвета, запаха, вкуса, имеет плотность 0,00009 г/см3, кипит при температуре -253 °С, а плавится при температуре -259 °С и т. д. Эти свойства вещества называют физическими.

Описать физические свойства вещества можно, воспользовавшись следующим планом:

1. В каком агрегатном состоянии (газообразном, жидком, твёрдом) находится вещество при данных условиях?

2. Какого цвета вещество? Имеет ли оно блеск?

3. Имеет ли вещество запах?

4. Какова твёрдость вещества по относительной шкале твёрдости (шкале Мооса) (рис. 5)? (См. справочники.)

5. Проявляет ли вещество пластичность, хрупкость, эластичность?

6. Растворяется ли вещество в воде?

7. Какова температура плавления и температура кипения вещества? (См. справочники.)

8. Какова плотность вещества? (См. справочники.)

9. Обладает ли вещество тепло- и электропроводностью? (См. справочники.)

Источник

Какова твердость соли по шкале твердости Мооса?

Поваренная соль — широко используемое в пищевой промышленности, медицине, животноводстве, косметологии и пр. с древних времен вещество. Получают этот белый кристаллический порошок разными методами. Это может быть, к примеру, выпаривание морской воды, добыча в карьерах, собирание со дна озер. Но в любом случае конечный продукт всегда имеет одинаковые физические характеристики. К примеру, какова твердость соли по шкале Мооса? Об и поговорим далее в статье. Также разберемся с тем, какие еще характеристики имеет этот очень популярный продукт.

Что такое шкала Мооса

Вам будет интересно: Что такое явления? Самые красивые и страшные природные явления

Одним из отличительных признаков многих веществ на планете является степень твердости. Определять этот параметр принято по особой схеме, называемой шкалой Мооса. Для облегчения задачи по сравнению твердости разных веществ в эту систему включены 10 эталонных элементов. Твердость этих веществ при этом проверяется просто путем царапанья.

На первом месте в шкале Мооса находится самый твердый минерал на планете — алмаз. Этот драгоценный камень, как известно, не царапается даже прочным стальным ножом. Твердость алмаза по шкале Мооса, таким образом, равна 10. На втором месте в этой схеме находятся корунды — рубины и сапфиры. Их твердость равна 9. Самыми мягкими эталонными веществами шкалы Мооса являются тальк и мел. Их твердость в этой схеме определена как 1.

Что представляет собой соль

Вам будет интересно: Что такое жать? Толкование и примеры предложений

Химическая формула этого вещества выглядит следующим образом: NaCl. По-другому поваренную соль называют также хлористым натрием или каменной солью. В измельченном виде этот пищевой продукт представляет собой бесцветные кристаллы. Последние при этом могут иметь разные размеры. В любом случае в массе соль имеет белый цвет.

Основной особенностью хлористого натрия, как известно, является характерный вкус. В быту и в пищевой промышленности поваренная соль может добавляться в самые разные продукты. Как выяснили ученые, хлористый натрий является веществом, без которого жизнедеятельность человека невозможна вообще.

Какова твердость соли по шкале Мооса

Вам будет интересно: Караван-сарай — это. Значения, история, интересные факты

В природе хлористый натрий является веществом очень распространенным. Поэтому каменная соль и была, помимо всего прочего, включена в качестве эталона в шкалу Мооса. Находится хлористый натрий в этой схеме на предпоследнем девятом месте. То есть твердость поваренной соли равна двум. Кристаллы хлористого натрия, как известно, отличаются хрупкостью и легко растворяются в воде. Выглядят соляные крупинки достаточно твердыми. Однако впечатление это по-большей мере обманчивое. На самом деле кристаллы соли легко царапаются даже просто ногтем.

Линейная твердость

Таким образом, как мы выяснили, занимает NaCl предпоследнее место в шкале твердости Мооса. Линейную твердость минералов по этой схеме также определять очень легко. Разумеется, и для эталонного хлористого натрия эта характеристика известна.

Относительный показатель для соли, как мы выяснили, равен 2. Какова же у соли твердость по шкале твердости Мооса абсолютная? Для NaCl этот показатель равен 3.

Минералы с аналогичной твердостью

Соль, таким образом — вещество достаточно мягкое. В природе подобных минералов существует множество. К примеру, такие же, как и у NaCl, показатели твердости абсолютной и относительной имеют гипс, слюда, хлорит. Все эти вещества легко царапаются ногтем.

Разумеется, есть свое место на относительной шкале твердости Мооса и у сахара. Соль на шкале используется как одно из эталонных веществ. Сахар, несмотря на то что он также является очень распространенным пищевым продуктом, на схеме Мооса изначально не отмечен. Однако твердость этого вещества, как и любого другого, конечно же, также известна. Сахар чуть мягче соли, но по шкале Мооса показатель его твердости также равен 2.

Другие физические характеристики

Итак, какова твердость соли по шкале твердости Мооса, мы выяснили. Но какие же еще свойства имеет это вещество?

В минералогии обычная пищевая или каменная поваренная соль называется галитом. История этого прозрачного камня насчитывает миллионы лет. Формируется галит в виде кубических кристаллов, цвет которых может варьироваться от бесцветного до розоватого или желтого. Окраска этого минерала бывает связана с видом имеющихся в его толще примесей.

Найти галит в дикой природе можно чаще всего в пластах хемогенных осадочных пород, а также в донных отложениях пересыхающих озер и лиманов.

Основными физическими свойствам соли являются:

• способность растворяться в воде;
• способность кристаллизоваться на предметах;
• соленый вкус;
• плотность — 2.165 г/см3 при температуре 20 °С;
• температура плавления — 801 °С;
• точка кипения — 1413 °С;
• растворимость в воде — 359 г/л при 20 °С.

Вкус NaCl имеет ярко выраженный. Но никто никогда не сможет почувствовать запах соли. Твердость по шкале Мооса у этого вещества небольшая, к тому же оно является хрупким. Мелкие частички соли, к примеру, в местах ее залегания, могут летать в воздухе и даже попадать в нос человека. Однако рецепторов, ответственных за восприятие этого вещества, у человека не имеется. Некоторые люди утверждают, что они могут чувствовать запах соли. Однако в данном случае речь идет все же не NaCl, а о разного рода примесях, содержащихся в этом веществе.

Степень растворимости

К особенностям соли, помимо всего прочего, можно отнести и то, что ее растворимость в воде мало зависит от температуры последней. Этот показатель у NaCl увеличивается на 7 г от 0 до 100 °С. Однако при этом растворимость соли значительно снижается в том случае, если в воде содержится MgCl2 или CaCl2. Резко же увеличивается этот показатель у NaCl при повышении давления. Протекает процесс растворения соли со значительным поглощением тепла. В спирте это вещество практически не растворяется.

Химические свойства

По своему составу NaCl относится к группе средних солей. Химический состав поваренной соли выглядит следующим образом:

В чистом виде состав этого вещества полностью соответствует теоретическому. В виде изоморфной примеси поваренная соль содержит Br (до 0,098%). Также в состав галита могут входить: NH3, Не, As, J, Pb и некоторые другие вещества. Атомы в структуре Na и Cl чередуются равномерно в узлах кристаллической кубической решетки.

Размеров кристаллы соли могут достигать значительных. Также для галита характерны скелетные образования — хрупкие, мутно-белы пирамидки-лодочки.

Прочие свойства соли

Твердость соли по шкале твердости Мооса, таким образом — 2. Вещество это достаточно хрупкое и хорошо растворяется в воде. Также особенностью NaCl является то, что он не проводит электричество. Кроме того, это вещество относится к группе демагнитов. Флуоресцирует соль красным светом в том случае, если в ней содержится Mn.

Способы искусственного получения

Получать каменную соль для пищевой промышленности или, к примеру, медицины могут с использованием разных технологий. В лабораториях для выделения NaCl обычно применяют рассолы подземного растворения каменной соли. Это позволяет получить максимально чистый продукт без примесей промышленных производств. Подземные рассолы в данном случае подвергаются обычному выпариванию. В этом случае получается чистая соль с твердостью по шкале твердости Мооса 2. Выпаривание рассолов при использовании такой методики производится в специальных многокорпусных установках.

Интересные факты

Твердость соли по шкале твердости Мооса определена точно. Этот показатель для NaCl равен 2. Задумались о физических и химических свойствах соли люди не так давно. Но само это вещество человек использовал для разных целей с глубокой древности. В первую очередь соль во все времена применялась, конечно же, прежде всего как пищевой продукт. Однако иногда она могла выполнять в обществе и другие функции. К примеру, в Эфиопии это вещество вплоть до XX века применялось в качестве валюты.

В Средние века соль была настолько дорогой, что ее иногда называли белым золотом. В Германии, к примеру, до сих пор существует особый «соляной тротуар», по которому этот ценный пищевой продукт когда-то перевозили между городами, расположенными на берегу Балтийского моря.

Для человеческого организма соль действительно является очень важным продуктом. Если выпить очень большое количество воды, это вещество вымоется из тканей. В этом случае у человека может наступить даже и летальная гипонатриемия.

Недостаток соли в организме человека, таким образом, очень опасен. Но и переизбыток этого вещества полезным быть, разумеется, не может. Есть слишком много соли за один прием ни в коем случае нельзя. К смерти может привести принятие этого вещества уже в количестве 1 г на 1 кг веса.

Источник

Пожалуйста, помогите сделать анализ железа и сахара по плану!

Сахар:
1. В каком агрегатном состоянии — газообразном, жидком или твёрдом — находится вещество при данных условиях?
Газ.
2. Какого цвета вещество? Имеет ли оно блеск?
Зеленое со свинцовым блеском
3. Имеет ли вещество запах?
Имеет товратительный запах
4. Какова твёрдость вещества по относительной шкале твёрдости, которую ещё называют шкалой Мооса?
По твердости приближается к алмазу
5. Проявляет ли вещество пластичность, хрупкость, эластичность?
Эластичен и упруг.
6. Растворяется ли вещество в воде?
Нет, конечно.
7. Какова температура плавления и температура кипения вещества?
+3С°, +7С°
8. Какова плотность вещества?
Таковой не обнаружено.
9. Обладает ли вещество тепло — и электропроводностью?
Используется как теплоизоляция, электропроводен.

Железо:
1. В каком агрегатном состоянии — газообразном, жидком или твёрдом — находится вещество при данных условиях?
Жидкость
2. Какого цвета вещество? Имеет ли оно блеск?
Черное без блеска
3. Имеет ли вещество запах?
Напоминает запах дыни
4. Какова твёрдость вещества по относительной шкале твёрдости, которую ещё называют шкалой Мооса?
пластилин
5. Проявляет ли вещество пластичность, хрупкость, эластичность?
Хрупкое очень
6. Растворяется ли вещество в воде?
Да!
7. Какова температура плавления и температура кипения вещества?
+100С°, +250С°
8. Какова плотность вещества?
Не обладает этим свойством
9. Обладает ли вещество тепло — и электропроводностью?
Хорошо проводит тепло, электричество не проводит (электроизоляция) .

Источник