Materia - Lumea substantelor

   Chimia ca ştiinţă acoperă un domeniu vast, ocupându- se de studiul materiei şi al transformarilor acesteia. Pământul, mediul înconjurător şi înşişi oamenii sunt formaţi din materie. Specialiştii în domeniul chimiei au ajuns să înţeleagă de-a lungul deceniilor cum este structurata materia şi au elaborat mai multe produse chimice: îngrăşăminte, medicamente, semiconductori, materiale plastice şi multe alte materiale indispensabile epocii moderne. în acelaşi timp, sunt pe cale de a elabora o nouă generate de materiale, mult mai eficiente şi „mai inteligente" decât cele de până acum.


   In trecut, oamenii nu aveau nicio explicate în ceea ce priveşte multitudinea de substanţe şi transformările acestora. Astfel, ei atribuiau fenomenele chimice zeilor. Filozofii din Grecia antică erau de părere că întreaga materie e formată din patru elemente: foc, apă, aer şi pământ. Abia în epoca modernă cercetatorii chimişti au reuşit să identifice structura blocurilor de materie. Ei au clasificat nenumaratele substante existente în lume şi au elucidat mecanismele formării compuşilor chimici.

Materia (in latină: materia) se găseşte pretutindeni, cu exceppa vidului absolut.

• UN AMESTEC se poate descompune in substanţele sale de bază aplicând mijloace fizice.
• ELEMENTUL este o substanţă formată dintr-un singur tip de atom.
• SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR este un mod de clasificare a elementelor chimice în ordine crescătoare a masei lor atomice.
• MOLECULELE sunt formate din doi sau mai mulţi atomi.

DE LA MATERIE LA ELEMENTE

Compuşii, amestecurile şi elementele diferă în ceea ce priveşte capacitatea lor de a se descompune.

Un element este format din atomi care nu se pot scinda prin mijloace fizice sau chimice.

A.P. Cehov a afirmat că „nimic nu este impur pe acest pământ pentru un chimist". Cuvintele acestui scriitor rus din sec. XIX au avut probabil o semnificaţie mai profundă, însă, din perspectivă ştiinţifică, Cehov se înşela. Pentru un chimist există o mare diferenţă între amestecuri şi compuşi.

Separarea amestecurilor

De exemplu, vinul este un amestec. Pus la foc, vinul începe să fiarbă la 78° C. După o anumită perioadă de

timp punctul de fierbere atinge 100° C. Dacă se fierbe alcool pur, cum ar fi etanolul, temperatura rămâne constant la 78° C. Etanolul reprezintă un compus pur, în timp ce vinul conţine şi alte substante, în special etanol şi apă. Dacă vaporii care rezultă din vin sunt încălziţi şi direcţionaţi printr-un tub şi apoi într-un alt recipient, se condensează.

   Lichidul rezultat se scurge în celălalt recipient, iar etanolul este astfel separat din vin. Această separare are loc datorită diferitelor puncte de fierbere prin care tree atât apa, cât şi etanolul.

   La acest proces de distilare se adaugă alte modalităţi de a separa părţile componente din amestecuri.

   Cu ajutorul procesului de filtrare este posibilă diferenţierea mai multor mărimi de particule, iar cu ajutorul cromatografiei poate fi calculată solubilitatea substanţelor.

   Diferenţa dintre amestecuri şi compuşi este că amestecurile se pot scinda prin aplicarea mijloacelor fizice, în timp ce compuşii sunt inseparabili.

   Tipuri de amestecuri

   Amestecurile precum vinul au aspect omogen. Un alt exemplu il constituie apa de mare, care este o soluţie salină. Aliajele, cum ar fi cele de alamă şi bronz, reprezintă amestecuri de metale cu structuri chimice diferite. Bronzul este alcătuit din cupru şi până la o treime cositor, iar alama este alcătuită din cupru la care se adaugă zinc. În amestecuri precum sosurile de oţet şi ulei folosite în salate se pot vedea clar picături dintr-un tip de lichid în cel de-al doilea tip de lichid.

   Compuşi şi elemente

   Deşi, spre deosebire de amestecuri, compuşii nu se pot separa în părţile lor componente prin mijloace mecanice, majoritatea pot fi descompuşi ulterior prin alte mijloace. Apa, de exemplu, se scindează în oxigen şi hidrogen atunci când i se aplică un curent electric. Oxigenul şi hidrogenul, asemenea fierului, aurului şi

sulfului, nu mai pot fi descompuşi prin mijloace chimice, fiindcă sunt elemente indivizibile.

   Carbonul este elementul cu mai multe tipuri de structuri atomice. Există două forme de carbon foarte

cunoscute: diamantul şi grafitul, folosit pe larg în industrie.

Curiozitati

PÂNĂ ACUM sunt inregistrate peste 30 de milioane de substante diferite.

CCA 12 MILIOANE dintre aceste preparate chimice prezintâ interes comercial.

PESTE 400 000 DE SUBSTANTE N0I sunt descrise in fiecare an in

publicatiile din intreaga lume.