Дискретна будова речовини

Прочитайте уважно рядки з вірша С. Щипачева:

“Іншого нічого в природі немає,
Ні тут, ні там, в космічних глибинах:
Все – від піщинок малих до планет –
З елементів складається єдиних “.

Про які “елементи” тут ідеться?

Всі тіла, що оточують нас, виготовлені з будь-яких речовин: ручка – з пластмаси, олівець – з деревини і графіту, лампочка – зі скла, міді, вольфраму (нитка лампочки). Є речовини, без яких людина не може жити. Це вода, кисень та ін. Без води людина може прожити максимум тижня, а без кисню – лише кілька хвилин. Речовини володіють різними, тільки їм притаманними властивостями: колір, запах, твердість, щільність, плинність та ін. А спільне у всіх речовин?

Проведемо такий досвід. У склянку з водою Всип ложку цукру і розмішати. Крупинки цукру стали невидимими, а вода стала солодкою. Значить, цукор не зник. Він залишився у воді. Але чому крупинки не видно? Вони розпалися на дрібні частки, невидимі оком.

Найдрібніші частинки речовини, здатні існувати самостійно і зберігають всі основні властивості речовини, називаються молекулами.

Не тільки цукор, а й всі речовини мають дискретне (переривчасте) будову. Вони складаються з найдрібніших частинок. Різні речовини складаються з різних молекул, тому й властивості їх відрізняються. Гіпотеза про дискретно будову речовини була висунута грецьким філософом Демокрітом ще 25 століть тому. Легенда розповідає, що якось Демокріт сидів на камені біля моря, тримав у руці яблуко і розмірковував: “Якщо я зараз це яблуко розріжу навпіл – у мене залишиться половина яблука; якщо я потім цю половину знову розріжу на дві частини – залишиться чверть яблука; але якщо я і далі буду продовжувати такий розподіл, то чи не призведе це до того, що решта вже не буде мати властивості яблука? “Демокріт дійшов висновку, що межа поділу існує, і назвав цю останню, вже неподільну частку” атом “- “нерозрізаних” (неподільний).

З атомів складаються молекули. Деякі речовини складаються тільки з атомів. На малюнку 74 зображена модель молекули води. Вона складається з одного атома кисню і двох атомів водню. А ось алмаз (рис. 75) складається тільки з атомів вуглецю. Всього в природі зустрічається 92 види різних атомів. Крім того, в наукових лабораторіях отримано понад 30 видів атомів. Як з 33 букв алфавіту утворюється безліч різних слів, так з атомів утворюється безліч різних молекул, від найпростіших до дуже складних (рис. 76). З цих молекул складається все розмаїття речовин.

Молекули речовини можна розділити на атоми. Атоми, з’єднуючись з іншими атомами, утворюють нові речовини з новими властивостями. Наприклад, вода під дією електричного струму може перетворитися на гази: водень і кисень (рис. 77). Їх властивості відрізняються від властивостей води.

При нагріванні вода переходить в газ (пара), при охолодженні – в лід. І пар, і вода, і лід складаються з однакових молекул (рис. 78).

Хоча молекули води, льоду і пари однакові, але вони по-різному взаємодіють один з одним, і властивості льоду, води і пари різні.

Дискретне будова речовини підтверджують багато спостережувані явища. Це можливість існування речовини в трьох станах (рис. 79): твердому, рідкому і газоподібному. Це змішування рідин, фарбування рідин (рис. 80). Це розтікання масла по поверхні води і утворення плями певної площі (рис. 81).

Теорія про дискретно будову речовини є найголовнішою в наших знаннях про природу. Відомий американський фізик-теоретик Ричард Фейнман писав: “Якби в результаті якоїсь світової катастрофи всі накопичені наукові знання були знищені, і до прийдешніх поколінь могла б перейти тільки одна фраза, яка містить найменшу кількість слів і найбільшу інформацію, то це була б фраза про дискретно будову речовини: “Усі тіла складаються з атомів і молекул, які знаходяться в безперервному хаотичному русі, притягуються на малих відстанях і відштовхуються, якщо щільно притиснуті один до одного”.

Подумайте і дайте відповідь

До яких пір можна ділити речовина?
Що означає слово “дискретність”?
Які досліди і спостереження підтверджують дискретне будова речовини?
Які частинки називаються молекулами?
З чого складаються молекули?
Яку найменшу товщину може мати масляна плівка (див. Рис. 81)?
Зробіть вдома самі

Налийте в тарілку води і капніть по можливості малу краплю олії (краще машинного). Опишіть спостережуване явище.

Цікаво знати!

Уявімо собі, що ми нанизали на уявну нитку всі молекули, що знаходяться в 1 см3 повітря, так, щоб вони стосувалися один одного. Вийшла ниткою можна було б 200 разів обмотати по екватору земну кулю. Так велике число молекул в 1 см3 повітря і так малі їх розміри!

Є речовини, молекули яких у багато разів більше за масою і кількістю атомів, ніж, наприклад, молекула води. Маса молекули деяких білкових речовин приблизно в мільйон разів більше маси молекули води. Молекула гемоглобіну, барвника крові, складається з 1400 атомів, що приблизно в 466 разів більше, ніж атомів у молекулі води.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Дискретна будова речовини