Що таке проста речовина? Властивості простих речовин

Що таке проста речовина? Властивості простих речовин

Все навколо нас складається з будь-яких речовин. Залежно від свого складу, вони можуть бути простими і складними. Але що це означає? Що таке прості речовини? Які властивості вони мають? Давайте це з 'ясуємо.

Що таке проста речовина?

Роз 'яснення про речовини найкраще починати з поняття "атом". Це мікроскопічна частинка, що володіє конкретним розміром, масою та іншими властивостями. Кожен вид атома представляє певний хімічний елемент. Але самі по собі вони не можуть існувати в природі і обов 'язково об' єднуються з іншими атомами, формуючи речовини.


Що таке прості речовини? Це структури, утворені атомами одного виду елемента. За нормальних умов вони найчастіше є твердими, проте 11 з них перебувають у газоподібному стані, а два - в рідкому. Залежно від того, який тип зв 'язку утворився між атомами, їх розділяють на дві великі групи: метали і неметали.

Зрозуміти, що таке прості речовини, іноді буває важко, адже їхні назви можуть збігатися з назвами хімічних елементів. Однаково іменуються: кисень, залізо, мідь, сірка, фосфор та інші.

Властивості простих речовин

Основні якості, за якими характеризують речовини:

  • колір;
  • запах;
  • твердість/м 'якість;
  • в 'язкість;
  • розчинність;
  • тепло- та електропровідність;
  • магнітні властивості;
  • температури плавлення та кипіння тощо.

Багато властивостей речовин залежать від того, як і в якій кількості з 'єднані їхні атоми. При цьому може виникати аллотропія. Це явище, при якому одна проста хімічна речовина існує в декількох формах або модифікаціях. Так, атоми кисню (О), об 'єднуючись в пару, утворюють О2 або речовину кисень - прозорого кольору, без запаху і смаку. Якщо ж об 'єднаються три атоми, то вийде озон або О3 - блакитний газ з різким специфічним запахом.

Аллотропні модифікації є у селена, фосфору, водню, кремнію, сурми, олова, заліза та інших речовин. Форми можуть переходити один в одного при зміні температури або тиску. При цьому існують переходи зворотні, в яких речовина може повернутися до колишнього стану, і незворотні, в яких повернення вже неможливе.

Метали

Прості речовини метали характеризуються цілою низкою загальних властивостей. Вони в тій чи іншій мірі пластичні, а значить, піддаються ковці, розтягуванню і згинанню, не розриваючись і ламаючись. Найбільш пластичними вважаються золото, мідь, срібло. А ось марганець, цинк або вісмут відразу ж ламаються при механічному впливі.


Метали добре проводять тепло і електрику. Найкращим у цій галузі є срібло, найгірше себе проявляє ртуть і вісмут. До речі, ртуть - єдиний метал, який за нормальних умов не твердий. Застигає вона тільки при температурі -39 ° C.

Інші представники цієї групи простих речовин спочатку тверді. Вони переходять в рідкий стан (плавляться) при певних температурах, як правило, високих. Так, францій плавиться при 27 ° C, свинець - при 1170 ° C, алюміній - при 1554 ° C, індій - при 156,6 ° C, а вольфраму потрібно цілих 3410 ° C.

Практично всі метали мають блиск і сіре забарвлення. Відрізняються лише їхні відтінки: у одних він темний і практично матовий, у інших сріблясто-білий і дуже блискучий. Є, звичайно, і винятки. Наприклад, золото і цезій пофарбовані в жовтий, мідь - в червонуватий.

Неметали

Простих речовин неметалів набагато менше. Їх 118 відомих елементів їх утворює тільки 22. Подібних рис між цими речовинами теж небагато. Об 'єднує їх в основному те, що вони не належать до металів і не володіють характерним для них блиском (крім йоду і графіту).

Всі вони мають або молекулярну, або атомну будову. У першому випадку неметали можуть бути газами (хлор, азот, водень, кисень), твердими тілами (сірка, фосфор, йод) або рідинами (бром). Їхні атоми пов 'язані тісно, а ось молекули - ні. Тому такі речовини летючі, в твердому стані легко плавляться і кришаться.

У другому випадку вони утворені довгими ланцюжками атомів. Їх частинки пов 'язані між собою дуже тісно, тому речовини володіє твердістю, слабкою пластичністю і летючістю, високими температурами плавлення і кипіння. Графіт, наприклад, плавиться тільки при 3800 ° C, що вище, ніж у самого тугоплавкого металу.

Фтор

Фтор - хімічний елемент під номером 9. Як просту речовину він є двохатомним газом (F2) жовтуватого відтінку. Він має яскраво виражений запах, який трохи нагадує хлор.


Фтор є найактивнішим неметаллом. Він вступає в реакцію з усіма елементами, крім неона і гелію. Він також реагує з більшістю існуючих речовин, які при цьому загоряються або вибухають. Навіть вода в атмосфері наповненою фтором починає горіти. Водень, з 'єднуючись з фтором, вибухає і при мінусових температурах.

Елемент фтор міститься в зубній емалі і кістках нашого організму. Він необхідний нам щодня в кількості 2,5 - 3,5 мг. Разом з тим газ фтор дуже токсичний і агресивний. Він здатний викликати роздратування слизових і опіки II ступеня.

Сірка

Хімічний елемент сіра як проста речовина теж проявляє неметалічні властивості. Він утворює величезну кількість аллотропних модифікацій, основні з яких це: моноклінна, ромбічна, пластична.

У природі зустрічається у вільному вигляді, тому людина знайома з нею давно. У такому стані вона часто утворюється в місцях вулканічних вивержень і геотермальних джерел. Крім того, входить до складу багатьох мінералів, наприклад, піритів.

Багатьом сірка відома як речовина світло-жовтого кольору з жирним блиском і високою крихкістю. Це моноклінна сірка, яку часто виробляють у вигляді порошку. При нагріванні такого порошку до 160 ° C він розплавляється і набуває темно-коричневого кольору. Остигаючи, він знову стає жовтого кольору.


Якщо розплавлену коричневу масу опустити у воду, то утворюється пластична сірка. Вона схожа на гуму або пластилін. У такому вигляді вона відмінно розтягується і формується. Однак через кілька днів знову перетворюється на моноклінну сірку, що володіє крихкістю.

При високих вулканічних температурах речовина утворює красиві напівпрозорі кристали. На їх утворення йдуть кілька тисяч років, тому в природі вони зустрічаються нечасто.

При сильній вологості подрібнена сірка може самозайматися. З хлоратами, нітратами, оліями і жирами вона реагує дуже бурхливо, займаючись або вибухаючи. Сірка добре горить на повітрі, утворюючи безбарвний сірчистий газ, що володіє різким запахом.