Παραδείγματα φυσικών φαινομένων της ανθρώπινης ζωής. φυσικά φαινόμενα

Εμπρός >>>

Είμαστε περιτριγυρισμένοι από έναν απείρως ποικιλόμορφο κόσμο ουσιών και φαινομένων.

Αλλάζει συνεχώς.

Οποιεσδήποτε αλλαγές συμβαίνουν στα σώματα ονομάζονται φαινόμενα.Η γέννηση των αστεριών, η αλλαγή της ημέρας και της νύχτας, το λιώσιμο των πάγων, το πρήξιμο των μπουμπουκιών στα δέντρα, η αναλαμπή κεραυνών κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, και ούτω καθεξής - όλα αυτά είναι φυσικά φαινόμενα.

φυσικά φαινόμενα

Θυμηθείτε ότι τα σώματα αποτελούνται από ουσίες. Σημειώστε ότι σε ορισμένα φαινόμενα οι ουσίες των σωμάτων δεν αλλάζουν, ενώ σε άλλα αλλάζουν. Για παράδειγμα, αν σκίσετε ένα κομμάτι χαρτί στη μέση, τότε, παρά τις αλλαγές που έχουν συμβεί, το χαρτί θα παραμείνει χαρτί. Εάν το χαρτί καεί, θα γίνει στάχτη και καπνός.

Φαινόμενα στα οποίατο μέγεθος, το σχήμα των σωμάτων, η κατάσταση των ουσιών μπορεί να αλλάξει, αλλά Οι ουσίες παραμένουν ίδιες, δεν μεταβάλλονται σε άλλες, ονομάζονται φυσικά φαινόμενα(εξάτμιση νερού, λάμψη ηλεκτρικής λάμπας, ήχος χορδών μουσικό όργανοκαι τα λοιπά.).

Τα φυσικά φαινόμενα είναι εξαιρετικά διαφορετικά. Ανάμεσά τους διακρίνονται μηχανολογικά, θερμικά, ηλεκτρολογικά, φωτιστικάκαι τα λοιπά.

Ας θυμηθούμε πώς τα σύννεφα επιπλέουν στον ουρανό, ένα αεροπλάνο πετά, ένα αυτοκίνητο οδηγεί, ένα μήλο πέφτει, ένα καρότσι κυλάει κ.λπ. Σε όλα αυτά τα φαινόμενα, τα αντικείμενα (σώματα) κινούνται. Τα φαινόμενα που σχετίζονται με την αλλαγή της θέσης ενός σώματος σε σχέση με άλλα σώματα ονομάζονται μηχανικός(μεταφρασμένο από το ελληνικό "mehane" σημαίνει μηχανικό εργαλείο).

Πολλά φαινόμενα προκαλούνται από την αλλαγή της ζέστης και του κρύου. Σε αυτή την περίπτωση, οι ιδιότητες των ίδιων των σωμάτων αλλάζουν. Αλλάζουν σχήμα, μέγεθος, αλλάζει η κατάσταση αυτών των σωμάτων. Για παράδειγμα, όταν θερμαίνεται, ο πάγος μετατρέπεται σε νερό, το νερό σε ατμό. Όταν πέφτει η θερμοκρασία, ο ατμός μετατρέπεται σε νερό, το νερό σε πάγο. Τα φαινόμενα που σχετίζονται με τη θέρμανση και την ψύξη των σωμάτων ονομάζονται θερμικός(Εικ. 35).


Ρύζι. 35. Φυσικό φαινόμενο: η μετάβαση της ύλης από τη μια κατάσταση στην άλλη. Εάν παγώσετε σταγόνες νερού, ο πάγος θα εμφανιστεί ξανά

Σκεφτείτε ηλεκτρικόςπρωτοφανής. Η λέξη "ηλεκτρισμός" προέρχεται από την ελληνική λέξη "ηλεκτρόνιο" - κεχριμπάρι.Να θυμάστε ότι όταν βγάζετε γρήγορα το μάλλινο πουλόβερ σας, ακούτε ένα ελαφρύ τρίξιμο. Αν κάνετε το ίδιο σε απόλυτο σκοτάδι, θα δείτε και σπίθες. Αυτό είναι το απλούστερο ηλεκτρικό φαινόμενο.

Για να εξοικειωθείτε με ένα άλλο ηλεκτρικό φαινόμενο, κάντε το παρακάτω πείραμα.

Κόψτε μικρά κομμάτια χαρτιού και τοποθετήστε τα στην επιφάνεια του τραπεζιού. Χτενίστε καθαρά και στεγνά μαλλιά με μια πλαστική χτένα και φέρτε τα στα χαρτάκια. Τι συνέβη?


Ρύζι. 36. Μικρά κομμάτια χαρτιού έλκονται από τη χτένα

Τα σώματα που είναι ικανά να προσελκύουν ελαφρά αντικείμενα μετά το τρίψιμο ονομάζονται ηλεκτρισμένη(Εικ. 36). Κεραυνός κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας σέλας, ηλεκτρισμός χαρτιού και συνθετικών υφασμάτων - όλα αυτά είναι ηλεκτρικά φαινόμενα. Η λειτουργία του τηλεφώνου, του ραδιοφώνου, της τηλεόρασης, διαφόρων οικιακών συσκευών αποτελούν παραδείγματα ανθρώπινης χρήσης ηλεκτρικών φαινομένων.

Τα φαινόμενα που σχετίζονται με το φως ονομάζονται φως. Το φως προέρχεται από τον ήλιο, τα αστέρια, τις λάμπες και μερικά ζωντανά πράγματα, όπως οι πυγολαμπίδες. Τέτοια σώματα ονομάζονται φωτεινός.

Βλέπουμε πότε το φως χτυπά τον αμφιβληστροειδή. Δεν μπορούμε να δούμε στο απόλυτο σκοτάδι. Τα αντικείμενα που δεν εκπέμπουν από μόνα τους φως (για παράδειγμα, δέντρα, γρασίδι, οι σελίδες αυτού του βιβλίου κ.λπ.) είναι ορατά μόνο όταν λαμβάνουν φως από κάποιο φωτεινό σώμα και το αντανακλούν από την επιφάνειά τους.

Το φεγγάρι, για το οποίο μιλάμε συχνά ως νυχτερινό αστέρι, είναι στην πραγματικότητα μόνο ένα είδος ανακλαστήρα ηλιακό φως.

Μελετώντας τα φυσικά φαινόμενα της φύσης, ο άνθρωπος έχει μάθει να τα χρησιμοποιεί Καθημερινή ζωή, ΖΩΗ.

1. Τι ονομάζονται φυσικά φαινόμενα;

2. Διαβάστε το κείμενο. Καταγράψτε ποια φυσικά φαινόμενα ονομάζονται σε αυτό: «Ήρθε η άνοιξη. Ο ήλιος γίνεται όλο και πιο ζεστός. Το χιόνι λιώνει, τα ρυάκια τρέχουν. Μπουμπούκια φούσκωσαν στα δέντρα, πύργοι πέταξαν μέσα.

3. Ποια φαινόμενα ονομάζονται φυσικά;

4. Από τα φυσικά φαινόμενα που αναφέρονται παρακάτω, σημειώστε τα μηχανικά φαινόμενα στην πρώτη στήλη. στο δεύτερο - θερμικό? στο τρίτο - ηλεκτρικό? στο τέταρτο - φωτεινά φαινόμενα.

Φυσικά φαινόμενα: αστραπή. λιώσιμο χιονιού? ακτή; τήξη μετάλλων? λειτουργία ηλεκτρικού κουδουνιού. ουράνιο τόξο στον ουρανό? ηλιαχτίδα; κινούμενες πέτρες, άμμος με νερό. βραστό νερό.

<<< Назад
Εμπρός >>>

Η δυναμική αλλαγή είναι ενσωματωμένη στην ίδια τη φύση. Όλα αλλάζουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο κάθε στιγμή. Αν κοιτάξετε προσεκτικά, θα βρείτε εκατοντάδες παραδείγματα φυσικών και χημικά φαινόμενα, που είναι αρκετά φυσικοί μετασχηματισμοί.

Η αλλαγή είναι η μόνη σταθερά στο σύμπαν

Κατά ειρωνικό τρόπο, η αλλαγή είναι η μόνη σταθερά στο σύμπαν μας. Για την κατανόηση των φυσικών και χημικών φαινομένων (παραδείγματα στη φύση βρίσκονται σε κάθε στροφή), συνηθίζεται να ταξινομούνται σε τύπους, ανάλογα με τη φύση του τελικού αποτελέσματος που προκαλούνται από αυτά. Υπάρχουν φυσικές, χημικές και μικτές αλλαγές, που περιέχουν και την πρώτη και τη δεύτερη.

Φυσικά και χημικά φαινόμενα: παραδείγματα και νόημα

Τι είναι ένα φυσικό φαινόμενο; Κάθε αλλαγή που συμβαίνει σε μια ουσία χωρίς να την αλλάζει χημική σύνθεση, είναι σωματικά. Χαρακτηρίζονται από αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες και την υλική κατάσταση (στερεό, υγρό ή αέριο), την πυκνότητα, τη θερμοκρασία, τον όγκο, που συμβαίνουν χωρίς να αλλάζουν τη θεμελιώδη χημική δομή του. Δεν υπάρχει δημιουργία νέων χημικών προϊόντων ή αλλαγές στη συνολική μάζα. Επιπλέον, αυτού του είδους η αλλαγή είναι συνήθως προσωρινή και σε ορισμένες περιπτώσεις εντελώς αναστρέψιμη.

Όταν αναμιγνύετε χημικές ουσίες στο εργαστήριο, μπορείτε εύκολα να δείτε την αντίδραση, αλλά υπάρχουν πολλές χημικές αντιδράσεις στον κόσμο γύρω σας καθημερινά. Μια χημική αντίδραση αλλάζει τα μόρια, ενώ μια φυσική αλλαγή μόνο τα αναδιατάσσει. Για παράδειγμα, αν πάρουμε αέριο χλώριο και μεταλλικό νάτριο και τα συνδυάσουμε, παίρνουμε επιτραπέζιο αλάτι. Η ουσία που προκύπτει είναι πολύ διαφορετική από οποιαδήποτε από αυτές συστατικά μέρη. Αυτή είναι μια χημική αντίδραση. Αν στη συνέχεια διαλύσουμε αυτό το αλάτι στο νερό, απλά ανακατεύουμε τα μόρια του αλατιού με τα μόρια του νερού. Δεν υπάρχει καμία αλλαγή σε αυτά τα σωματίδια, είναι ένας φυσικός μετασχηματισμός.

Παραδείγματα φυσικών αλλαγών

Τα πάντα αποτελούνται από άτομα. Όταν τα άτομα συνδυάζονται, σχηματίζονται διαφορετικά μόρια. Οι διαφορετικές ιδιότητες που κληρονομούν τα αντικείμενα είναι αποτέλεσμα διαφορετικών μοριακών ή ατομικών δομών. Οι κύριες ιδιότητες ενός αντικειμένου εξαρτώνται από τη μοριακή του διάταξη. Οι φυσικές αλλαγές συμβαίνουν χωρίς αλλαγή της μοριακής ή ατομικής δομής των αντικειμένων. Απλώς μεταμορφώνουν την κατάσταση ενός αντικειμένου χωρίς να αλλάζουν τη φύση του. Η τήξη, η συμπύκνωση, η αλλαγή όγκου και η εξάτμιση είναι παραδείγματα φυσικών φαινομένων.

Πρόσθετα παραδείγματα φυσικών αλλαγών: μέταλλο που διαστέλλεται όταν θερμαίνεται, μετάδοση ήχου μέσω του αέρα, παγώνει το νερό σε πάγο το χειμώνα, σύρεται χαλκός σε σύρματα, σχηματίζεται άργιλος σε διάφορα αντικείμενα, λιώνει παγωτό σε υγρό, θέρμανση μετάλλου και αλλαγή σε άλλη μορφή, ιώδιο εξάχνωση κατά τη θέρμανση, πτώση οποιουδήποτε αντικειμένου υπό την επίδραση της βαρύτητας, το μελάνι απορροφάται από κιμωλία, μαγνήτιση σιδερένιων καρφιών, χιονάνθρωπος που λιώνει στον ήλιο, φωτεινοί λαμπτήρες πυρακτώσεως, μαγνητική αιώρηση αντικειμένου.

Πώς να διακρίνετε μεταξύ φυσικών και χημικών αλλαγών;

Πολλά παραδείγματα χημικών και φυσικών φαινομένων μπορούν να βρεθούν στη ζωή. Συχνά είναι δύσκολο να διακρίνει κανείς τη διαφορά μεταξύ των δύο, ειδικά όταν και τα δύο μπορούν να συμβούν ταυτόχρονα. Να καθορίσει φυσικές αλλαγέςκάντε τις εξής ερωτήσεις:

  • Είναι η κατάσταση της κατάστασης ενός αντικειμένου αλλαγή (αέριο, στερεό και υγρό);
  • Είναι η αλλαγή μια καθαρά περιορισμένη φυσική παράμετρος ή χαρακτηριστικό, όπως η πυκνότητα, το σχήμα, η θερμοκρασία ή ο όγκος;
  • Είναι η χημική φύση ενός αντικειμένου μια αλλαγή;
  • Κάνω χημικές αντιδράσειςπου οδηγεί στη δημιουργία νέων προϊόντων;

Εάν η απάντηση σε μία από τις δύο πρώτες ερωτήσεις είναι ναι και δεν υπάρχουν απαντήσεις στις επόμενες ερωτήσεις, πιθανότατα πρόκειται για φυσικό φαινόμενο. Αντίθετα, αν η απάντηση σε κάποιο από τα δύο τελευταίες ερωτήσειςθετικό, ενώ τα δύο πρώτα είναι αρνητικά, είναι σίγουρα χημικό φαινόμενο. Το κόλπο είναι απλώς να παρατηρείς και να αναλύεις καθαρά αυτό που βλέπεις.

Παραδείγματα χημικών αντιδράσεων στην καθημερινή ζωή

Η χημεία λαμβάνει χώρα στον κόσμο γύρω σας, όχι μόνο στο εργαστήριο. Η ύλη αλληλεπιδρά για να σχηματίσει νέα προϊόντα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται χημική αντίδραση ή χημική αλλαγή. Κάθε φορά που μαγειρεύετε ή καθαρίζετε, είναι η χημεία σε δράση. Το σώμα σας ζει και αναπτύσσεται μέσω χημικών αντιδράσεων. Υπάρχουν αντιδράσεις όταν παίρνεις φάρμακο, ανάβεις σπίρτο και αναστενάζεις. Εδώ είναι 10 χημικές αντιδράσεις στην καθημερινή ζωή. Αυτή είναι μόνο μια μικρή επιλογή από εκείνα τα παραδείγματα φυσικών και χημικών φαινομένων στη ζωή που βλέπετε και βιώνετε πολλές φορές κάθε μέρα:

  1. Φωτοσύνθεση. Η χλωροφύλλη στα φύλλα των φυτών μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη και οξυγόνο. Είναι μια από τις πιο κοινές καθημερινές χημικές αντιδράσεις, και επίσης μια από τις πιο σημαντικές γιατί τα φυτά παράγουν τροφή για τα ίδια και τα ζώα και μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα σε οξυγόνο.
  2. Η αερόβια κυτταρική αναπνοή είναι μια αντίδραση με το οξυγόνο στα ανθρώπινα κύτταρα. Η αερόβια κυτταρική αναπνοή είναι η αντίθετη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Η διαφορά είναι ότι τα μόρια ενέργειας συνδυάζονται με το οξυγόνο που αναπνέουμε για να απελευθερώσουν την ενέργεια που χρειάζονται τα κύτταρά μας, καθώς και διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Η ενέργεια που χρησιμοποιείται από τα κύτταρα είναι χημική ενέργεια με τη μορφή ATP.
  3. Αναερόβια αναπνοή. Η αναερόβια αναπνοή παράγει κρασί και άλλα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση. Τα μυϊκά σας κύτταρα εκτελούν αναερόβια αναπνοή όταν ξεμείνετε από οξυγόνο, όπως κατά τη διάρκεια έντονης ή παρατεταμένης άσκησης. Η αναερόβια αναπνοή από μαγιά και βακτήρια χρησιμοποιείται για ζύμωση για την παραγωγή αιθανόλης, διοξειδίου του άνθρακα και άλλων χημικών ουσιών που παράγουν τυρί, κρασί, μπύρα, γιαούρτι, ψωμί και πολλά άλλα κοινά τρόφιμα.
  4. Η καύση είναι ένας τύπος χημικής αντίδρασης. Αυτή είναι μια χημική αντίδραση στην καθημερινή ζωή. Κάθε φορά που ανάβετε ένα σπίρτο ή ένα κερί, ανάβετε φωτιά, βλέπετε μια αντίδραση καύσης. Η αποτέφρωση συνδυάζει μόρια ενέργειας με οξυγόνο για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και νερού.
  5. Η σκουριά είναι μια κοινή χημική αντίδραση. Με την πάροδο του χρόνου, ο σίδηρος αναπτύσσει μια κόκκινη, λεπιώδη επίστρωση που ονομάζεται σκουριά. Αυτό είναι ένα παράδειγμα αντίδρασης οξείδωσης. Άλλα καθημερινά παραδείγματα περιλαμβάνουν το σχηματισμό λάχανου σε χαλκό και το αμαύρωση του ασημιού.
  6. Η ανάμειξη χημικών προκαλεί χημικές αντιδράσεις. Το μπέικιν πάουντερ και η μαγειρική σόδα εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες στο ψήσιμο, αλλά αντιδρούν διαφορετικά σε άλλα συστατικά, επομένως δεν μπορείτε πάντα να τα ανταλλάξετε. Εάν συνδυάσετε ξύδι και μαγειρική σόδα για ένα χημικό «ηφαίστειο» ή γάλα με μπέικιν πάουντερ σε μια συνταγή, αντιμετωπίζετε μια αντίδραση διπλής προκατάληψης ή μετάθεσης (συν μερικές άλλες). Τα συστατικά ανασυνδυάζονται για να παράγουν αέριο διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Το διοξείδιο του άνθρακα σχηματίζει φυσαλίδες και βοηθά τα αρτοσκευάσματα να «μεγαλώσουν». Αυτές οι αντιδράσεις φαίνονται απλές στην πράξη, αλλά συχνά περιλαμβάνουν πολλαπλά βήματα.
  7. Οι μπαταρίες είναι παραδείγματα ηλεκτροχημείας. Οι μπαταρίες χρησιμοποιούν ηλεκτροχημικές ή οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις για να μετατρέψουν τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
  8. Πέψη. Χιλιάδες χημικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της πέψης. Μόλις βάλετε τροφή στο στόμα σας, ένα ένζυμο στο σάλιο σας που ονομάζεται αμυλάση αρχίζει να διασπά τα σάκχαρα και τους άλλους υδατάνθρακες σε περισσότερους απλά σχήματαπου μπορεί να απορροφήσει το σώμα σας. Το υδροχλωρικό οξύ στο στομάχι σας αντιδρά με την τροφή για να το διασπάσει και τα ένζυμα διασπούν τις πρωτεΐνες και τα λίπη, ώστε να μπορούν να απορροφηθούν στην κυκλοφορία του αίματος μέσω του εντερικού τοιχώματος.
  9. Αντιδράσεις οξέος-βάσης. Κάθε φορά που αναμιγνύετε ένα οξύ (π.χ. ξύδι, χυμό λεμονιού, θειικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ) με ένα αλκάλιο (π.χ. μαγειρική σόδα, σαπούνι, αμμωνία, ακετόνη), εκτελείτε μια οξεοβασική αντίδραση. Αυτές οι διαδικασίες εξουδετερώνουν η μία την άλλη, παράγοντας αλάτι και νερό. Το χλωριούχο νάτριο δεν είναι το μόνο άλας που μπορεί να σχηματιστεί. Για παράδειγμα, εδώ είναι η χημική εξίσωση για μια αντίδραση οξέος-βάσης που παράγει χλωριούχο κάλιο, ένα κοινό υποκατάστατο για το επιτραπέζιο αλάτι: HCl + KOH → KCl + H 2 O.
  10. Σαπούνι και απορρυπαντικά. Καθαρίζονται με χημικές αντιδράσεις. Το σαπούνι γαλακτωματοποιεί τη βρωμιά, πράγμα που σημαίνει ότι οι λιπαροί λεκέδες συνδέονται με το σαπούνι έτσι ώστε να μπορούν να αφαιρεθούν με νερό. Απορρυπαντικάμειώστε την επιφανειακή τάση του νερού, ώστε να μπορούν να αλληλεπιδράσουν με έλαια, να τα απομονώσουν και να τα ξεπλύνουν.
  11. Χημικές αντιδράσεις στην παρασκευή τροφίμων. Η μαγειρική είναι ένα μεγάλο πρακτικό πείραμα χημείας. Το μαγείρεμα χρησιμοποιεί θερμότητα για να προκαλέσει χημικές αλλαγέςστο φαγητό. Για παράδειγμα, όταν βράζετε ένα αυγό σκληρά, το υδρόθειο που παράγεται από τη θέρμανση του ασπράδιου μπορεί να αντιδράσει με το σίδηρο από τον κρόκο του αυγού, σχηματίζοντας έναν γκριζοπράσινο δακτύλιο γύρω από τον κρόκο. Όταν μαγειρεύετε κρέας ή ψημένα προϊόντα, η αντίδραση Maillard μεταξύ αμινοξέων και σακχάρων δίνει καφέ χρώμακαι την επιθυμητή γεύση.

Άλλα παραδείγματα χημικών και φυσικών φαινομένων

Φυσικές ιδιότητεςπεριγράφουν χαρακτηριστικά που δεν αλλάζουν την ουσία. Για παράδειγμα, μπορείτε να αλλάξετε το χρώμα του χαρτιού, αλλά εξακολουθεί να είναι χαρτί. Μπορείτε να βράσετε νερό, αλλά όταν μαζεύετε και συμπυκνώνετε τον ατμό, είναι ακόμα νερό. Μπορείτε να προσδιορίσετε τη μάζα ενός φύλλου χαρτιού και είναι ακόμα χαρτί.

Οι χημικές ιδιότητες είναι εκείνες που δείχνουν πώς μια ουσία αντιδρά ή δεν αντιδρά με άλλες ουσίες. Όταν το μέταλλο νατρίου τοποθετείται σε νερό, αντιδρά βίαια για να σχηματίσει υδροξείδιο του νατρίου και υδρογόνο. Παράγεται επαρκής θερμότητα από το υδρογόνο που διαφεύγει στη φλόγα αντιδρώντας με το οξυγόνο του αέρα. Από την άλλη πλευρά, όταν βάζετε ένα κομμάτι χαλκού μετάλλου στο νερό, δεν υπάρχει καμία αντίδραση. Με αυτόν τον τρόπο, χημική ιδιότητανάτριο είναι ότι αντιδρά με το νερό, ενώ η χημική ιδιότητα του χαλκού είναι ότι δεν αντιδρά.

Ποια άλλα παραδείγματα χημικών και φυσικών φαινομένων μπορούν να δοθούν; Οι χημικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα πάντα μεταξύ ηλεκτρονίων στα κελύφη σθένους των ατόμων των στοιχείων του περιοδικού πίνακα. Φυσικά φαινόμενα σε χαμηλά επίπεδα ενεργειακά επίπεδαπεριλαμβάνουν απλώς μηχανικές αλληλεπιδράσεις - τυχαίες συγκρούσεις ατόμων χωρίς χημικές αντιδράσεις, όπως άτομα ή μόρια αερίου. Όταν οι ενέργειες σύγκρουσης είναι πολύ υψηλές, η ακεραιότητα του πυρήνα των ατόμων σπάει, οδηγώντας σε διαίρεση ή σύντηξη των εμπλεκόμενων ειδών. Η αυθόρμητη ραδιενεργή διάσπαση θεωρείται συνήθως φυσικό φαινόμενο.

Από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι συλλέγουν πληροφορίες για τον κόσμο στον οποίο ζουν. Υπήρχε μόνο μία επιστήμη που συνδύαζε όλες τις πληροφορίες για τη φύση που είχε συσσωρεύσει η ανθρωπότητα εκείνη την εποχή. Εκείνη την εποχή οι άνθρωποι δεν ήξεραν ότι παρατηρούσαν παραδείγματα φυσικών φαινομένων. Προς το παρόν, αυτή η επιστήμη ονομάζεται «φυσική επιστήμη».

Τι μελετά η φυσική επιστήμη

Με την πάροδο του χρόνου, οι επιστημονικές ιδέες για τον κόσμο γύρω μας έχουν αλλάξει αισθητά - υπάρχουν πολύ περισσότερες από αυτές. Η φυσική επιστήμη έχει χωριστεί σε πολλά επιμέρους επιστήμες, συμπεριλαμβανομένων: βιολογίας, χημείας, αστρονομίας, γεωγραφίας και άλλων. Σε ορισμένες από αυτές τις επιστήμες, η φυσική δεν κατέχει την τελευταία θέση. Οι ανακαλύψεις και τα επιτεύγματα σε αυτόν τον τομέα επέτρεψαν στην ανθρωπότητα να αποκτήσει νέα γνώση. Αυτά περιλαμβάνουν τη δομή και τη συμπεριφορά διαφόρων αντικειμένων όλων των μεγεθών (από γιγάντια αστέρια έως μικροσκοπικά σωματίδια- άτομα και μόρια).

Το φυσικό σώμα είναι...

Υπάρχει ένας ειδικός όρος «ύλη», που στους κύκλους των επιστημόνων αναφέρεται σε οτιδήποτε υπάρχει γύρω μας. Ένα φυσικό σώμα που αποτελείται από ύλη είναι κάθε ουσία που καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη θέση στο χώρο. Οποιοδήποτε φυσικό σώμα σε δράση μπορεί να ονομαστεί παράδειγμα φυσικού φαινομένου. Με βάση αυτόν τον ορισμό, μπορούμε να πούμε ότι οποιοδήποτε αντικείμενο είναι ένα φυσικό σώμα. Παραδείγματα φυσικών σωμάτων: κουμπί, σημειωματάριο, πολυέλαιος, γείσο, φεγγάρι, αγόρι, σύννεφα.

Τι είναι φυσικό φαινόμενο

Οποιοδήποτε θέμα είναι σε συνεχή αλλαγή. Μερικά σώματα κινούνται, άλλα βρίσκονται σε επαφή με το τρίτο, το τέταρτο περιστρέφεται. Δεν είναι περίεργο που πριν από πολλά χρόνια ο φιλόσοφος Ηράκλειτος πρόφερε τη φράση «Τα πάντα ρέουν, όλα αλλάζουν». Οι επιστήμονες έχουν ακόμη και έναν ειδικό όρο για τέτοιες αλλαγές - όλα αυτά είναι φαινόμενα.

Ό,τι κινείται είναι φυσικό φαινόμενο.

Ποια είναι τα είδη των φυσικών φαινομένων

  • Θερμικός.

Πρόκειται για φαινόμενα όταν, λόγω της επίδρασης της θερμοκρασίας, κάποια σώματα αρχίζουν να μετασχηματίζονται (αλλαγή σχήματος, μεγέθους και κατάστασης). Ένα παράδειγμα φυσικών φαινομένων: υπό την επίδραση του ζεστού ήλιου της άνοιξης, τα παγάκια λιώνουν και μετατρέπονται σε υγρό, με την έναρξη του κρύου καιρού, οι λακκούβες παγώνουν, το βραστό νερό γίνεται ατμός.

  • Μηχανικός.

Αυτά τα φαινόμενα χαρακτηρίζουν μια αλλαγή στη θέση ενός σώματος σε σχέση με τα υπόλοιπα. Παραδείγματα: το ρολόι τρέχει, η μπάλα αναπηδά, το δέντρο αιωρείται, το στυλό γράφει, το νερό ρέει. Όλοι τους βρίσκονται σε κίνηση.

  • Ηλεκτρικός.

Η φύση αυτών των φαινομένων δικαιολογεί πλήρως το όνομά του. Η λέξη «ηλεκτρισμός» έχει τις ρίζες της στην ελληνική γλώσσα, όπου «ηλεκτρόνιο» σημαίνει «κεχριμπαρένιο». Το παράδειγμα είναι αρκετά απλό και πιθανότατα γνωστό σε πολλούς. Με μια απότομη αφαίρεση ενός μάλλινο πουλόβερ ακούγεται ένα μικρό ράγισμα. Εάν το κάνετε αυτό σβήνοντας το φως στο δωμάτιο, μπορείτε να δείτε τους σπινθήρες.

  • Φως.

Το σώμα που συμμετέχει στο φαινόμενο, το οποίο συνδέεται με το φως, ονομάζεται φωτεινό. Ως παράδειγμα φυσικών φαινομένων μπορεί κανείς να αναφέρει το γνωστό μας αστέρι ηλιακό σύστημα- Ο ήλιος, όπως και κάθε άλλο αστέρι, λάμπα, ακόμα και μια πυγολαμπίδα.

  • Ήχος.

Η διάδοση του ήχου, η συμπεριφορά των ηχητικών κυμάτων σε συγκρούσεις με ένα εμπόδιο, καθώς και άλλα φαινόμενα που κατά κάποιο τρόπο σχετίζονται με τον ήχο, ανήκουν σε αυτό το είδος φυσικών φαινομένων.

  • Οπτικός.

Συμβαίνουν λόγω του φωτός. Έτσι, για παράδειγμα, ο άνθρωπος και τα ζώα μπορούν να δουν επειδή υπάρχει φως. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει επίσης τα φαινόμενα διάδοσης και διάθλασης του φωτός, την ανάκλασή του από αντικείμενα και τη διέλευσή του από διαφορετικά μέσα.

Τώρα ξέρετε τι είναι τα φυσικά φαινόμενα. Ωστόσο, πρέπει να γίνει κατανοητό ότι υπάρχει μια ορισμένη διαφορά μεταξύ φυσικών και φυσικών φαινομένων. Έτσι, με ένα φυσικό φαινόμενο, πολλά φυσικά φαινόμενα συμβαίνουν ταυτόχρονα. Για παράδειγμα, όταν ο κεραυνός χτυπά το έδαφος, συμβαίνουν τα ακόλουθα φαινόμενα: μαγνητικό, ηχητικό, ηλεκτρικό, θερμικό και φως.

Βάζω στοίχημα ότι έχετε παρατηρήσει περισσότερες από μία φορές κάτι σαν της μαμάς ασημένιο δαχτυλίδισκουραίνει με την πάροδο του χρόνου. Ή πώς σκουριάζει ένα νύχι. Ή πώς τα ξύλινα κούτσουρα καίγονται και γίνονται στάχτη. Λοιπόν, εντάξει, αν στη μαμά δεν αρέσει το ασήμι και δεν πήγατε ποτέ πεζοπορία, είδατε ακριβώς πώς παρασκευάζεται ένα φακελάκι τσαγιού σε ένα φλιτζάνι.

Τι κοινό έχουν όλα αυτά τα παραδείγματα; Και το ότι είναι όλα χημικά φαινόμενα.

Ένα χημικό φαινόμενο συμβαίνει όταν ορισμένες ουσίες μετατρέπονται σε άλλες: οι νέες ουσίες έχουν διαφορετική σύνθεση και νέες ιδιότητες. Αν θυμάστε και τη φυσική, τότε να θυμάστε ότι τα χημικά φαινόμενα συμβαίνουν σε μοριακό και ατομικό επίπεδο, αλλά δεν επηρεάζουν τη σύνθεση των πυρήνων των ατόμων.

Από τη σκοπιά της χημείας, αυτό δεν είναι τίποτα άλλο από μια χημική αντίδραση. Και για κάθε χημική αντίδραση, είναι αναγκαστικά δυνατό να εντοπιστούν χαρακτηριστικά γνωρίσματα:

  • ένα ίζημα μπορεί να σχηματιστεί κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
  • το χρώμα της ουσίας μπορεί να αλλάξει.
  • η συνέπεια της αντίδρασης μπορεί να είναι η έκλυση αερίου.
  • Η θερμότητα μπορεί να απελευθερωθεί ή να απορροφηθεί.
  • η αντίδραση μπορεί επίσης να συνοδεύεται από απελευθέρωση φωτός.

Επίσης, ένας κατάλογος συνθηκών που είναι απαραίτητες για να συμβεί μια χημική αντίδραση έχει καθοριστεί εδώ και καιρό:

  • Επικοινωνία:Για να αντιδράσουν, οι ουσίες πρέπει να έρθουν σε επαφή.
  • άλεση:για την επιτυχή πορεία της αντίδρασης, οι ουσίες που εισέρχονται σε αυτήν πρέπει να συνθλίβονται όσο το δυνατόν πιο λεπτά, ιδανικά - να διαλυθούν.
  • θερμοκρασία:πάρα πολλές αντιδράσεις εξαρτώνται άμεσα από τη θερμοκρασία των ουσιών (τις περισσότερες φορές χρειάζονται θέρμανση, αλλά μερικές αντίστροφα - ψύχονται σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία).

Καταγράφοντας την εξίσωση μιας χημικής αντίδρασης με γράμματα και αριθμούς, περιγράφετε έτσι την ουσία ενός χημικού φαινομένου. Και ο νόμος της διατήρησης της μάζας είναι ένας από τους πιο σημαντικούς κανόνες στη σύνταξη τέτοιων περιγραφών.

Χημικά φαινόμενα στη φύση

Καταλαβαίνετε βέβαια ότι η χημεία δεν γίνεται μόνο σε δοκιμαστικούς σωλήνες στο σχολικό εργαστήριο. Τα πιο εντυπωσιακά χημικά φαινόμενα που μπορείτε να παρατηρήσετε στη φύση. Και η σημασία τους είναι τόσο μεγάλη που δεν θα υπήρχε ζωή στη γη αν δεν υπήρχαν κάποια από τα φυσικά χημικά φαινόμενα.

Λοιπόν, πρώτα απ 'όλα, ας μιλήσουμε για φωτοσύνθεση. Αυτή είναι η διαδικασία με την οποία τα φυτά απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και παράγουν οξυγόνο όταν εκτίθενται στο ηλιακό φως. Αναπνέουμε αυτό το οξυγόνο.

Γενικά, η φωτοσύνθεση προχωρά σε δύο φάσεις και ο φωτισμός χρειάζεται μόνο για μία. Οι επιστήμονες διεξήγαγαν διάφορα πειράματα και διαπίστωσαν ότι η φωτοσύνθεση προχωρά ακόμη και σε χαμηλό φωτισμό. Αλλά με την αύξηση της ποσότητας φωτός, η διαδικασία επιταχύνεται πολύ. Έχει επίσης παρατηρηθεί ότι εάν το φως και η θερμοκρασία του φυτού αυξηθούν ταυτόχρονα, ο ρυθμός φωτοσύνθεσης αυξάνεται ακόμη περισσότερο. Αυτό συμβαίνει μέχρι ένα ορισμένο όριο, μετά το οποίο μια περαιτέρω αύξηση του φωτισμού παύει να επιταχύνει τη φωτοσύνθεση.

Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης περιλαμβάνει φωτόνια που εκπέμπονται από τον ήλιο, και ειδικά μόρια χρωστικής των φυτών - χλωροφύλλη. Στα φυτικά κύτταρα, βρίσκεται στους χλωροπλάστες, που είναι αυτό που κάνει τα φύλλα πράσινα.

Από χημική άποψη, η φωτοσύνθεση είναι μια αλυσίδα μετασχηματισμών που οδηγεί σε οξυγόνο, νερό και υδατάνθρακες ως αποθήκη ενέργειας.

Αρχικά, πιστευόταν ότι το οξυγόνο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της διάσπασης του διοξειδίου του άνθρακα. Αργότερα, ωστόσο, ο Cornelius Van Niel ανακάλυψε ότι το οξυγόνο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της φωτόλυσης του νερού. Πρόσφατες μελέτες επιβεβαίωσαν αυτή την υπόθεση.

Η ουσία της φωτοσύνθεσης μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση: 6CO 2 + 12H 2 O + φως \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

Αναπνοή, είμαστε μαζί σας συμπεριλαμβανομένου, είναι επίσης ένα χημικό φαινόμενο. Εισπνέουμε το οξυγόνο που παράγεται από τα φυτά και εκπνέουμε διοξείδιο του άνθρακα.

Αλλά όχι μόνο το διοξείδιο του άνθρακα σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αναπνοής. Το κύριο πράγμα σε αυτή τη διαδικασία είναι ότι λόγω της αναπνοής, ένας μεγάλος αριθμός απόενέργειας, και αυτή η μέθοδος απόκτησής της είναι πολύ αποτελεσματική.

Επιπλέον, το ενδιάμεσο αποτέλεσμα διαφορετικών σταδίων της αναπνοής είναι ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών ενώσεων. Και αυτά, με τη σειρά τους, χρησιμεύουν ως βάση για τη σύνθεση αμινοξέων, πρωτεϊνών, βιταμινών, λιπών και λιπαρών οξέων.

Η διαδικασία της αναπνοής είναι πολύπλοκη και χωρίζεται σε διάφορα στάδια. Καθένα από τα οποία χρησιμοποιεί μεγάλο αριθμό ενζύμων που δρουν ως καταλύτες. Το σχήμα των χημικών αντιδράσεων της αναπνοής είναι σχεδόν το ίδιο σε ζώα, φυτά και ακόμη και βακτήρια.

Από τη σκοπιά της χημείας, η αναπνοή είναι η διαδικασία οξείδωσης των υδατανθράκων (προαιρετικά: πρωτεΐνες, λίπη) με τη βοήθεια οξυγόνου, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης λαμβάνεται νερό, διοξείδιο του άνθρακα και ενέργεια που αποθηκεύουν τα κύτταρα στο ATP: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 \u003d CO 2 + 6H 2 O + 2,87 * 10 6 J.

Παρεμπιπτόντως, είπαμε παραπάνω ότι οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να συνοδεύονται από την εκπομπή φωτός. Στην περίπτωση της αναπνοής και των χημικών αντιδράσεων που την συνοδεύουν, αυτό ισχύει επίσης. Λάμψη (φωταύγεια) μπορεί ορισμένοι μικροοργανισμοί. Αν και η ενεργειακή απόδοση της αναπνοής μειώνεται.

Καύσηεμφανίζεται και με τη συμμετοχή οξυγόνου. Ως αποτέλεσμα, το ξύλο (και άλλα στερεά καύσιμα) μετατρέπεται σε στάχτη, μια ουσία με εντελώς διαφορετική σύνθεση και ιδιότητες. Επιπλέον, κατά τη διαδικασία της καύσης, εκλύεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας και φωτός, καθώς και αέριο.

Φυσικά, όχι μόνο οι στερεές ουσίες καίγονται, αλλά με τη βοήθειά τους ήταν πιο βολικό να δώσουμε ένα παράδειγμα σε αυτή την περίπτωση.

Από χημική άποψη, η καύση είναι μια οξειδωτική αντίδραση που εξελίσσεται με πολύ μεγάλη ταχύτητα. Και σε πολύ, πολύ υψηλή ταχύτητααντιδράσεις μπορεί να εκραγούν.

Σχηματικά, η αντίδραση μπορεί να γραφτεί ως εξής: ουσία + O 2 → οξείδια + ενέργεια.

Ως φυσικό χημικό φαινόμενο θεωρούμε και φθορά.

Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η ίδια διαδικασία με την καύση, μόνο που προχωρά πολύ πιο αργά. Η αποσύνθεση είναι η αλληλεπίδραση πολύπλοκων αζωτούχων ουσιών με το οξυγόνο με τη συμμετοχή μικροοργανισμών. Η παρουσία υγρασίας είναι ένας από τους παράγοντες που συμβάλλουν στην εμφάνιση σήψης.

Ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων, από πρωτεΐνη σχηματίζεται αμμωνία, πτητικά λιπαρά οξέα, διοξείδιο του άνθρακα, υδροξυοξέα, αλκοόλες, αμίνες, σκατόλη, ινδόλη, υδρόθειο, μερκαπτάνες. Ορισμένες από τις ενώσεις που περιέχουν άζωτο που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης είναι δηλητηριώδεις.

Αν στραφούμε ξανά στη λίστα μας με τα σημάδια μιας χημικής αντίδρασης, θα βρούμε πολλά από αυτά και σε αυτή την περίπτωση. Συγκεκριμένα, υπάρχει μια αρχική ουσία, ένα αντιδραστήριο, προϊόντα αντίδρασης. Από ιδιαίτερα χαρακτηριστικάσημειώστε την απελευθέρωση θερμότητας, αέρια (έντονη μυρωδιά), αλλαγή χρώματος.

Για την κυκλοφορία των ουσιών στη φύση, η αποσύνθεση έχει πολύ μεγάλης σημασίας: σας επιτρέπει να επεξεργαστείτε τις πρωτεΐνες των νεκρών οργανισμών σε ενώσεις κατάλληλες για απορρόφηση από τα φυτά. Και ο κύκλος ξεκινάει από την αρχή.

Είμαι βέβαιος ότι έχετε παρατηρήσει πόσο εύκολο είναι να αναπνέετε το καλοκαίρι μετά από μια καταιγίδα. Και ο αέρας γίνεται επίσης ιδιαίτερα φρέσκος και αποκτά μια χαρακτηριστική μυρωδιά. Κάθε φορά μετά από μια καλοκαιρινή καταιγίδα, μπορείτε να παρατηρήσετε ένα άλλο χημικό φαινόμενο κοινό στη φύση - σχηματισμός όζοντος.

Το όζον (O 3) στην καθαρή του μορφή είναι αέριο μπλε χρώματος. Στη φύση, η υψηλότερη συγκέντρωση όζοντος βρίσκεται στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Εκεί λειτουργεί ως ασπίδα για τον πλανήτη μας. Που το προστατεύει από την ηλιακή ακτινοβολία από το διάστημα και δεν αφήνει τη Γη να κρυώσει, αφού απορροφά και την υπέρυθρη ακτινοβολία της.

Στη φύση, το όζον σχηματίζεται κυρίως λόγω της ακτινοβολίας του αέρα με τις υπεριώδεις ακτίνες του Ήλιου (3O 2 + UV φως → 2O 3). Και επίσης με ηλεκτρικές εκκενώσεις κεραυνών κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας.

Σε μια καταιγίδα, υπό την επίδραση κεραυνού, μέρος των μορίων οξυγόνου διασπάται σε άτομα, το μοριακό και το ατομικό οξυγόνο συνδυάζονται και σχηματίζεται O 3.

Γι' αυτό νιώθουμε μια ιδιαίτερη φρεσκάδα μετά από μια καταιγίδα, αναπνέουμε πιο εύκολα, ο αέρας φαίνεται πιο διάφανος. Το γεγονός είναι ότι το όζον είναι ένας πολύ ισχυρότερος οξειδωτικός παράγοντας από το οξυγόνο. Και σε μικρή συγκέντρωση (όπως μετά από καταιγίδα) είναι ασφαλές. Και μάλιστα χρήσιμο, γιατί αποσυνθέτει βλαβερές ουσίες στον αέρα. Μάλιστα το απολυμαίνει.

Ωστόσο, σε μεγάλες δόσεις, το όζον είναι πολύ επικίνδυνο για τους ανθρώπους, τα ζώα ακόμα και τα φυτά, για αυτούς είναι δηλητηριώδες.

Παρεμπιπτόντως, οι απολυμαντικές ιδιότητες του όζοντος που λαμβάνονται στο εργαστήριο χρησιμοποιούνται ευρέως για τον οζονισμό του νερού, την προστασία των προϊόντων από την αλλοίωση, στην ιατρική και την κοσμετολογία.

Φυσικά, αυτό απέχει πολύ από το πλήρης λίσταεκπληκτικά χημικά φαινόμενα στη φύση που κάνουν τη ζωή στον πλανήτη τόσο διαφορετική και όμορφη. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για αυτά αν κοιτάξετε γύρω σας προσεκτικά και κρατάτε τα αυτιά σας ανοιχτά. γύρω γεμάτο εκπληκτικά φαινόμενααπλά περιμένω να σε ενδιαφέρει.

Χημικά φαινόμενα στην καθημερινή ζωή

Αυτά περιλαμβάνουν εκείνα που μπορούν να παρατηρηθούν στην καθημερινή ζωή ΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣ. Μερικά από αυτά είναι αρκετά απλά και προφανή, ο καθένας μπορεί να τα παρατηρήσει στην κουζίνα του: για παράδειγμα, την παρασκευή τσαγιού. Τα φύλλα τσαγιού που θερμαίνονται με βραστό νερό αλλάζουν τις ιδιότητές τους, με αποτέλεσμα να αλλάζει και η σύσταση του νερού: αποκτά διαφορετικό χρώμα, γεύση και ιδιότητες. Λαμβάνεται δηλαδή μια νέα ουσία.

Εάν χυθεί ζάχαρη στο ίδιο τσάι, ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης, θα ληφθεί ένα διάλυμα, το οποίο θα έχει και πάλι ένα σύνολο νέων χαρακτηριστικών. Πρώτα απ 'όλα, καινούργιο, γλυκό, γευστικό.

Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της ισχυρής (συμπυκνωμένης) παρασκευής τσαγιού, μπορείτε να πραγματοποιήσετε ανεξάρτητα ένα άλλο πείραμα: ελαφρύνετε το τσάι με μια φέτα λεμόνι. Λόγω των οξέων που περιέχει ο χυμός λεμονιού, το υγρό θα αλλάξει ξανά τη σύνθεσή του.

Ποια άλλα φαινόμενα μπορείτε να παρατηρήσετε στην καθημερινή ζωή; Για παράδειγμα, τα χημικά φαινόμενα περιλαμβάνουν τη διαδικασία καύση καυσίμου στον κινητήρα.

Για απλοποίηση, η αντίδραση της καύσης του καυσίμου στον κινητήρα μπορεί να περιγραφεί ως εξής: οξυγόνο + καύσιμο = νερό + διοξείδιο του άνθρακα.

Γενικά, διάφορες αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα στο θάλαμο μιας μηχανής εσωτερικής καύσης, στην οποία εμπλέκονται καύσιμο (υδρογονάνθρακες), αέρας και ένας σπινθήρας ανάφλεξης. Ή μάλλον, όχι μόνο καύσιμο - ένα μείγμα καυσίμου-αέρα υδρογονανθράκων, οξυγόνου, αζώτου. Πριν από την ανάφλεξη, το μείγμα συμπιέζεται και θερμαίνεται.

Η καύση του μείγματος γίνεται σε κλάσματα δευτερολέπτου, με αποτέλεσμα να καταστρέφεται ο δεσμός μεταξύ των ατόμων υδρογόνου και άνθρακα. Λόγω αυτού, απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα ενέργειας, η οποία θέτει το έμβολο σε κίνηση και αυτό - τον στροφαλοφόρο άξονα.

Στη συνέχεια, τα άτομα υδρογόνου και άνθρακα συνδυάζονται με άτομα οξυγόνου, σχηματίζονται νερό και διοξείδιο του άνθρακα.

Στην ιδανική περίπτωση, η αντίδραση της πλήρους καύσης του καυσίμου θα πρέπει να μοιάζει με αυτό: C n H 2n+2 + (1,5n+0,5) Ο 2 = nCO 2 + (n+1) H 2 Ο. Στην πραγματικότητα, οι κινητήρες εσωτερικής καύσης δεν είναι τόσο αποδοτικοί. Ας υποθέσουμε ότι εάν το οξυγόνο δεν επαρκεί κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης σχηματίζεται CO. Και με μεγαλύτερη έλλειψη οξυγόνου, σχηματίζεται αιθάλη (C).

Σχηματισμός πλάκας σε μέταλλαως αποτέλεσμα οξείδωσης (σκουριά στο σίδηρο, πατίνα σε χαλκό, σκουρόχρωμα ασήμι) - επίσης από την κατηγορία των οικιακών χημικών φαινομένων.

Ας πάρουμε το σίδηρο ως παράδειγμα. Η σκουριά (οξείδωση) συμβαίνει υπό την επίδραση της υγρασίας (υγρασία αέρα, άμεση επαφή με το νερό). Το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι το υδροξείδιο του σιδήρου Fe 2 O 3 (πιο συγκεκριμένα, Fe 2 O 3 * H 2 O). Μπορεί να το δείτε ως μια χαλαρή, τραχιά, πορτοκαλί ή κοκκινοκαφέ επίστρωση στην επιφάνεια μεταλλικών προϊόντων.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι η πράσινη επίστρωση (πατίνα) στην επιφάνεια των χάλκινων και χάλκινων αντικειμένων. Σχηματίζεται με την πάροδο του χρόνου υπό την επίδραση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου και της υγρασίας: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 \u003d Cu 2 CO 5 H 2 (ή CuCO 3 * Cu (OH) 2). Ο προκύπτων βασικός ανθρακικός χαλκός βρίσκεται επίσης στη φύση με τη μορφή του ορυκτού μαλαχίτη.

Και ένα άλλο παράδειγμα αργής οξειδωτικής αντίδρασης ενός μετάλλου σε οικιακές συνθήκες είναι ο σχηματισμός μιας σκούρας επίστρωσης θειούχου αργύρου Ag 2 S στην επιφάνεια των ασημένιων αντικειμένων: κοσμήματα, μαχαιροπίρουνα κ.λπ.

Την «ευθύνη» για την εμφάνισή του φέρουν τα σωματίδια θείου, τα οποία υπάρχουν με τη μορφή υδρόθειου στον αέρα που αναπνέουμε. Το ασήμι μπορεί επίσης να σκουρύνει κατά την επαφή με τρόφιμα που περιέχουν θείο (αυγά, για παράδειγμα). Η αντίδραση μοιάζει με αυτό: 4Ag + 2H 2 S + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O.

Ας επιστρέψουμε στην κουζίνα. Εδώ μπορείτε να εξετάσετε μερικά ακόμη ενδιαφέροντα χημικά φαινόμενα: σχηματισμός αλάτων στον βραστήραένας από αυτούς.

Σε οικιακές συνθήκες δεν υπάρχει χημικό καθαρό νερό, άλατα μετάλλων και άλλες ουσίες διαλύονται πάντα σε αυτό σε διάφορες συγκεντρώσεις. Εάν το νερό είναι κορεσμένο με άλατα ασβεστίου και μαγνησίου (υδρογονανθρακικά), ονομάζεται σκληρό. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση αλατιού, τόσο πιο σκληρό είναι το νερό.

Όταν αυτό το νερό θερμαίνεται, αυτά τα άλατα υφίστανται αποσύνθεση σε διοξείδιο του άνθρακα και ένα αδιάλυτο ίζημα (CaCO 3 καιmgCO 3). Μπορείτε να παρατηρήσετε αυτές τις στερεές εναποθέσεις κοιτάζοντας μέσα στον βραστήρα (και επίσης κοιτάζοντας τα θερμαντικά στοιχεία των πλυντηρίων ρούχων, των πλυντηρίων πιάτων και των σίδερων).

Εκτός από το ασβέστιο και το μαγνήσιο (από τα οποία σχηματίζεται ανθρακική κλίμακα), ο σίδηρος υπάρχει επίσης συχνά στο νερό. Κατά τις χημικές αντιδράσεις της υδρόλυσης και της οξείδωσης, σχηματίζονται υδροξείδια από αυτό.

Παρεμπιπτόντως, όταν πρόκειται να απαλλαγείτε από τα άλατα στο βραστήρα, μπορείτε να παρατηρήσετε ένα άλλο παράδειγμα διασκεδαστικής χημείας στην καθημερινή ζωή: συνηθισμένο επιτραπέζιο ξύδι και οξύ λεμονιού. Ένα βραστήρα με διάλυμα ξιδιού / κιτρικού οξέος και νερού βράζεται, μετά από το οποίο η ζυγαριά εξαφανίζεται.

Και χωρίς ένα άλλο χημικό φαινόμενο, δεν θα υπήρχαν νόστιμες μητρικές πίτες και τσουρέκια: μιλάμε σβηστικό σόδα με ξύδι.

Όταν η μαμά σβήνει τη σόδα σε ένα κουτάλι με ξύδι, εμφανίζεται η ακόλουθη αντίδραση: NaHCO 3 + CH 3 COOH=CH 3 COONa + H 2 Ο + CO 2 . Το προκύπτον διοξείδιο του άνθρακα τείνει να φεύγει από τη ζύμη - και ως εκ τούτου αλλάζει τη δομή της, την καθιστά πορώδη και χαλαρή.

Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να πείτε στη μητέρα σας ότι δεν είναι καθόλου απαραίτητο να σβήσετε τη σόδα - θα αντιδράσει ούτως ή άλλως όταν η ζύμη μπει στο φούρνο. Η αντίδραση, ωστόσο, θα πάει λίγο χειρότερη από ό,τι όταν σβήσει η σόδα. Αλλά σε θερμοκρασία 60 βαθμών (και κατά προτίμηση 200), η σόδα αποσυντίθεται σε ανθρακικό νάτριο, νερό και το ίδιο διοξείδιο του άνθρακα. Είναι αλήθεια ότι η γεύση των έτοιμων πίτας και τσουρέκια μπορεί να είναι χειρότερη.

Ο κατάλογος των οικιακών χημικών φαινομένων δεν είναι λιγότερο εντυπωσιακός από τον κατάλογο τέτοιων φαινομένων στη φύση. Χάρη σε αυτά έχουμε δρόμους (η ασφάλτου είναι χημικό φαινόμενο), σπίτια (ψήσιμο τούβλων), όμορφα υφάσματα για ρούχα (βαψίματα). Αν το καλοσκεφτείς, γίνεται πολύ ξεκάθαρο πόσο πολύπλευρο και ενδιαφέρουσα επιστήμηχημεία. Και πόσο όφελος μπορεί να αντλήσει κανείς από την κατανόηση των νόμων του.

Ανάμεσα στα πολλά, πάρα πολλά φαινόμενα που εφευρέθηκαν από τη φύση και τον άνθρωπο, υπάρχουν και ειδικά που δύσκολα περιγράφονται και εξηγούνται. Περιλαμβάνουν επίσης καιόμενο νερό. Πώς γίνεται αυτό, ρωτάτε, γιατί το νερό δεν καίει, σβήνει τη φωτιά; Πώς μπορεί να καεί; Και εδώ είναι το θέμα.

Η καύση του νερού είναι ένα χημικό φαινόμενο, κατά την οποία οι δεσμοί οξυγόνου-υδρογόνου διασπώνται στο νερό με πρόσμιξη αλάτων υπό την επίδραση ραδιοκυμάτων. Το αποτέλεσμα είναι οξυγόνο και υδρογόνο. Και, φυσικά, δεν καίγεται το ίδιο το νερό, αλλά το υδρογόνο.

Ταυτόχρονα πετυχαίνει υψηλή θερμοκρασίακαύση (πάνω από μιάμιση χιλιάδες μοίρες), συν νερό σχηματίζεται ξανά κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.

Αυτό το φαινόμενο έχει από καιρό ενδιαφέρον για τους επιστήμονες που ονειρεύονται να μάθουν πώς να χρησιμοποιούν το νερό ως καύσιμο. Για παράδειγμα, για αυτοκίνητα. Μέχρι στιγμής, αυτό είναι κάτι από τη σφαίρα της φαντασίας, αλλά ποιος ξέρει τι θα μπορέσουν να εφεύρουν οι επιστήμονες πολύ σύντομα. Ένα από τα κύρια εμπόδια είναι ότι όταν το νερό καίγεται, απελευθερώνεται περισσότερη ενέργεια από ό,τι δαπανάται για την αντίδραση.

Παρεμπιπτόντως, κάτι παρόμοιο μπορεί να παρατηρηθεί στη φύση. Σύμφωνα με μια θεωρία, τα μεγάλα μεμονωμένα κύματα, που εμφανίζονται σαν από το πουθενά, είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα έκρηξη υδρογόνου. Η ηλεκτρόλυση του νερού, που οδηγεί σε αυτό, πραγματοποιείται λόγω της εισόδου ηλεκτρικών εκκενώσεων (κεραυνών) στην επιφάνεια του αλμυρού νερού των θαλασσών και των ωκεανών.

Αλλά όχι μόνο στο νερό, αλλά και στην ξηρά, μπορεί κανείς να παρατηρήσει εκπληκτικά χημικά φαινόμενα. Αν είχατε την ευκαιρία να επισκεφτείτε ένα φυσικό σπήλαιο, σίγουρα θα μπορούσατε να δείτε παράξενα, όμορφα φυσικά "παγάκια" να κρέμονται από το ταβάνι - σταλακτίτες.Το πώς και γιατί εμφανίζονται εξηγείται από ένα άλλο ενδιαφέρον χημικό φαινόμενο.

Ένας χημικός, κοιτάζοντας έναν σταλακτίτη, βλέπει, φυσικά, όχι ένα παγάκι, αλλά το ανθρακικό ασβέστιο CaCO 3. Η βάση για το σχηματισμό του είναι τα λύματα, ο φυσικός ασβεστόλιθος και ο ίδιος ο σταλακτίτης είναι κατασκευασμένος λόγω της καθίζησης ανθρακικού ασβεστίου (ανάπτυξη προς τα κάτω) και της δύναμης πρόσφυσης των ατόμων στο κρυσταλλικό πλέγμα (ανάπτυξη σε πλάτος).

Παρεμπιπτόντως, παρόμοιοι σχηματισμοί μπορούν να ανέβουν από το πάτωμα στην οροφή - ονομάζονται σταλαγμίτες. Και αν οι σταλακτίτες και οι σταλαγμίτες συναντηθούν και συνενωθούν σε συμπαγείς στήλες, παίρνουν ένα όνομα σταλαγματώνει.

συμπέρασμα

Πολλά εκπληκτικά, όμορφα, καθώς και επικίνδυνα και τρομακτικά χημικά φαινόμενα συμβαίνουν στον κόσμο καθημερινά. Από πολλούς, οι άνθρωποι έχουν μάθει να επωφελούνται: δημιουργούν οικοδομικά υλικά, μαγειρεύουν φαγητό, κάνουν τα οχήματα να ταξιδεύουν μεγάλες αποστάσεις και πολλά άλλα.

Χωρίς πολλά χημικά φαινόμενα, η ύπαρξη ζωής στη γη δεν θα ήταν δυνατή: χωρίς το στρώμα του όζοντος, άνθρωποι, ζώα, φυτά δεν θα επιβίωναν λόγω των υπεριωδών ακτίνων. Χωρίς τη φωτοσύνθεση των φυτών, τα ζώα και οι άνθρωποι δεν θα είχαν τίποτα να αναπνεύσουν και χωρίς τις χημικές αντιδράσεις της αναπνοής, αυτό το ζήτημα δεν θα ήταν καθόλου σχετικό.

Η ζύμωση καθιστά δυνατό το μαγείρεμα των τροφίμων και το παρόμοιο χημικό φαινόμενο της σήψης αποσυνθέτει τις πρωτεΐνες σε απλούστερες ενώσεις και τις επαναφέρει στον κύκλο των ουσιών στη φύση.

Χημικά φαινόμενα θεωρούνται και ο σχηματισμός οξειδίου όταν θερμαίνεται ο χαλκός, που συνοδεύεται από λαμπερή λάμψη, η καύση μαγνησίου, η τήξη της ζάχαρης κ.λπ. Και βρείτε τους μια χρήσιμη χρήση.

site, με πλήρη ή μερική αντιγραφή του υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην πηγή.

Abstract keywords: Φυσικά φαινόμενα, χημικά φαινόμενα, χημικές αντιδράσεις, σημάδια χημικών αντιδράσεων, η σημασία των φυσικών και χημικών φαινομένων.

φυσικά φαινόμενα- Πρόκειται για φαινόμενα στα οποία συνήθως αλλάζει μόνο η κατάσταση συσσωμάτωσης των ουσιών. Παραδείγματα φυσικών φαινομένων είναι η τήξη του γυαλιού, η εξάτμιση ή το πάγωμα του νερού.

χημικά φαινόμεναείναι οι διαδικασίες με τις οποίες σχηματίζονται άλλες ουσίες από αυτές τις ουσίες. Στα χημικά φαινόμενα, οι αρχικές ουσίες μετατρέπονται σε άλλες ουσίες με διαφορετικές ιδιότητες. Παραδείγματα χημικών φαινομένων είναι η καύση καυσίμου, η αποσύνθεση της οργανικής ύλης, η σκουριά του σιδήρου και το ξίνισμα του γάλακτος.

Ονομάζονται και χημικά φαινόμενα χημικές αντιδράσεις.

Συνθήκες για την εμφάνιση χημικών αντιδράσεων

Το γεγονός ότι στις χημικές αντιδράσεις μια ουσία μετατρέπεται σε άλλη μπορεί να κριθεί από εξωτερικά σημάδια : απελευθέρωση θερμότητας (μερικές φορές φωτός), αποχρωματισμός, οσμή, κατακρήμνιση, έκλυση αερίων.

Για να ξεκινήσουν πολλές χημικές αντιδράσεις, είναι απαραίτητο να φέρουμε αντιδραστήρια στενής επαφής . Για να γίνει αυτό, συνθλίβονται και αναμιγνύονται. η περιοχή επαφής των αντιδρώντων αυξάνεται. Ο λεπτότερος κατακερματισμός των ουσιών συμβαίνει όταν διαλυθούν, έτσι πολλές αντιδράσεις πραγματοποιούνται σε διαλύματα.

Η άλεση και η ανάμειξη ουσιών είναι μόνο μία από τις προϋποθέσεις για την εμφάνιση μιας χημικής αντίδρασης. Για παράδειγμα. όταν το πριονίδι έρχεται σε επαφή με τον αέρα σε κανονική θερμοκρασία, το πριονίδι δεν αναφλέγεται. Για να ξεκινήσει μια χημική αντίδραση, σε πολλές περιπτώσεις είναι απαραίτητο να θερμανθούν οι ουσίες σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.

Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ των εννοιών "συνθήκες εμφάνισης" και "συνθήκες για τη ροή των χημικών αντιδράσεων" . Έτσι, για παράδειγμα, για να ξεκινήσει η καύση, χρειάζεται θέρμανση μόνο στην αρχή και στη συνέχεια η αντίδραση προχωρά με την απελευθέρωση θερμότητας και φωτός και δεν απαιτείται περαιτέρω θέρμανση. Και στην περίπτωση της αποσύνθεσης του νερού, η εισροή ηλεκτρικής ενέργειας είναι απαραίτητη όχι μόνο για την έναρξη της αντίδρασης, αλλά και για την περαιτέρω ροή της.

Οι πιο σημαντικές συνθήκες για την εμφάνιση χημικών αντιδράσεων είναι:

  • σχολαστική άλεση και ανάμειξη ουσιών.
  • προθέρμανση ουσιών σε μια ορισμένη θερμοκρασία.

Σημασία φυσικών και χημικών φαινομένων

Οι χημικές αντιδράσεις έχουν μεγάλη σημασία. Χρησιμοποιούνται για την απόκτηση μετάλλων, πλαστικών, ορυκτών λιπασμάτων, φαρμάκων κ.λπ., και χρησιμεύουν επίσης ως πηγή διάφορα είδηενέργεια. Έτσι, κατά την καύση του καυσίμου, απελευθερώνεται θερμότητα, η οποία χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή και στη βιομηχανία.

Όλες οι ζωτικές διεργασίες (αναπνοή, πέψη, φωτοσύνθεση κ.λπ.) που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς συνδέονται επίσης με διάφορους χημικούς μετασχηματισμούς. Για παράδειγμα, οι χημικοί μετασχηματισμοί των ουσιών που περιέχονται στα τρόφιμα (πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες) προχωρούν με την απελευθέρωση ενέργειας, η οποία χρησιμοποιείται από τον οργανισμό για την εξασφάλιση ζωτικών διεργασιών.