Ïðîñòûå âåùåñòâà
Ïðîñòûå âåùåñòâà â âåùåñòâà, ñîñòîÿùèå èñêëþ÷èòåëüíî èç àòîìîâ îäíîãî õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà (èç ãîìîÿäåðíûõ ìîëåêóë),[1][2] â îòëè÷èå îò ñëîæíûõ âåùåñòâ. ßâëÿþòñÿ ôîðìîé ñóùåñòâîâàíèÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ â ñâîáîäíîì âèäå[1][3]; èëè, èíà÷å ãîâîðÿ, ýëåìåíòû, íå ñâÿçàííûå õèìè÷åñêè íè ñ êàêèì äðóãèì ýëåìåíòîì, îáðàçóþò ïðîñòûå âåùåñòâà[3]. Èçâåñòíî ñâûøå 400 ðàçíîâèäíîñòåé ïðîñòûõ âåùåñòâ[2].
 çàâèñèìîñòè îò òèïà õèìè÷åñêîé ñâÿçè ìåæäó àòîìàìè ïðîñòûå âåùåñòâà ìîãóò áûòü ìåòàëëàìè (Na, Mg, Al, Bi è äð.) è íåìåòàëëàìè (H2, N2, Br2, Si è äð.)[2].
Ïðèìåðû ïðîñòûõ âåùåñòâ: ìîëåêóëÿðíûå (O2, O3, H2, Cl2) è àòîìàðíûå (He, Ar) ãàçû; ðàçëè÷íûå ôîðìû óãëåðîäà, èîä (I2), ìåòàëëû (íå â âèäå ñïëàâîâ).
Ñîäåðæàíèå |
[ïðàâèòü] Àëëîòðîïíûå ìîäèôèêàöèè
a: àëìàç, b: ãðàôèò, c: ëîíñäåéëèò
d: ôóëëåðåí â áóêèáîë C60, e: ôóëëåðåí C540, f: ôóëëåðåí C70
g: àìîðôíûé óãëåðîä, h: óãëåðîäíàÿ íàíîòðóáêà
Îäèí è òîò æå õèìè÷åñêèé ýëåìåíò çà÷àñòóþ ìîæåò îáðàçîâûâàòü íåñêîëüêî òèïîâ ïðîñòûõ âåùåñòâ (àëëîòðîïèÿ), íàçûâàåìûõ àëëîòðîïíûìè ìîäèôèêàöèÿìè. ßâëåíèå àëëîòðîïèè ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî ëèáî ðàçëè÷íûì ñîñòàâîì ìîëåêóë äàííîãî ýëåìåíòà (àëëîòðîïèÿ ñîñòàâà), ëèáî ðàçëè÷íûì ñòðîåíèåì ìîëåêóë è ñïîñîáîì ðàçìåùåíèÿ ìîëåêóë (àòîìîâ) â êðèñòàëëàõ (àëëîòðîïèÿ ôîðìû). Ñïîñîáíîñòü ýëåìåíòà ê îáðàçîâàíèþ ñîîòâåòñòâóþùèõ àëëîòðîïíûõ ìîäèôèêàöèé îáóñëîâëåíà ñòðîåíèåì àòîìà, êîòîðîå îïðåäåëÿåò òèï õèìè÷åñêîé ñâÿçè, ñòðîåíèå ìîëåêóë è êðèñòàëëîâ[2].
Ðàçëè÷íûå àëëîòðîïíûå ìîäèôèêàöèè ìîãóò ïåðåõîäèòü äðóã â äðóãà. Äëÿ äàííîãî õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà åãî àëëîòðîïíûå ìîäèôèêàöèè âñåãäà ðàçëè÷àþòñÿ ïî ôèçè÷åñêèì ñâîéñòâàì è õèìè÷åñêîé àêòèâíîñòè (íàïðèìåð, îçîí àêòèâíåå êèñëîðîäà, òåìïåðàòóðà ïëàâëåíèÿ àëìàçà áîëüøå, ÷åì ôóëëåðåíà)[4].
[ïðàâèòü] Àãðåãàòíîå ñîñòîÿíèå
Ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ ñîîòâåòñòâóþùèå ïðîñòûå âåùåñòâà äëÿ 11 ýëåìåíòîâ ÿâëÿþòñÿ ãàçàìè (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), äëÿ 2 â æèäêîñòÿìè (Br, Hg), äëÿ îñòàëüíûõ ýëåìåíòîâ â òâ¸ðäûìè òåëàìè.
Ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå (ëèáî áëèçêîé ê íåé) 5 ìåòàëëîâ íàõîäÿòñÿ â æèäêîì ëèáî ïîëóæèäêîì ñîñòîÿíèè, òàê êàê èõ òåìïåðàòóðà ïëàâëåíèÿ áëèçêà ê êîìíàòíîé:
[ïðàâèòü] Îòíîøåíèå ïîíÿòèé
Ïîíÿòèÿ «àòîì», «õèìè÷åñêèé ýëåìåíò» è «ïðîñòîå âåùåñòâî» íå ñëåäóåò ñìåøèâàòü. «Àòîì» â êîíêðåòíîå ïîíÿòèå, òàê êàê àòîìû ñóùåñòâóþò ðåàëüíî. «Õèìè÷åñêèé ýëåìåíò» â ýòî ñîáèðàòåëüíîå, àáñòðàêòíîå ïîíÿòèå; â ïðèðîäå õèìè÷åñêèé ýëåìåíò ñóùåñòâóåò â âèäå ñâîáîäíûõ èëè õèìè÷åñêè ñâÿçàííûõ àòîìîâ, òî åñòü ïðîñòûõ è ñëîæíûõ âåùåñòâ.
Òàêæå íóæíî ðàçëè÷àòü ñâîéñòâà (õàðàêòåðèñòèêè) ïðîñòîãî âåùåñòâà (ñîâîêóïíîñòè ÷àñòèö) è ñâîéñòâà (õàðàêòåðèñòèêè) õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà (èçîëèðîâàííîãî àòîìà îïðåäåëåííîãî âèäà), ñì. òàáëèöó íèæå[4]:
| Õàðàêòåðèñòèêè õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà | Õàðàêòåðèñòèêè ïðîñòîãî âåùåñòâà |
|---|---|
| àòîìíûé íîìåð îòíîñèòåëüíàÿ àòîìíàÿ ìàññà èçîòîïíûé ñîñòàâ ðàñïðîñòðàí¸ííîñòü â ïðèðîäå ïîëîæåíèå â ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìå ñòðîåíèå àòîìà ýíåðãèÿ èîíèçàöèè ñðîäñòâî ê ýëåêòðîíó ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòü ñòåïåíè îêèñëåíèÿ âàëåíòíîñòü àëëîòðîïíûå ìîäèôèêàöèè õèìè÷åñêèé çíàê â |
îêðàñêà çàïàõ ýëåêòðîïðîâîäíîñòü òåïëîïðîâîäíîñòü ðàñòâîðèìîñòü òâ¸ðäîñòü òåìïåðàòóðà êèïåíèÿ òåìïåðàòóðà ïëàâëåíèÿ âÿçêîñòü ìîëÿðíàÿ ìàññà îïòè÷åñêèå ñâîéñòâà ìàãíèòíûå ñâîéñòâà õèìè÷åñêàÿ ôîðìóëà â |
Íàçâàíèÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ è ñîîòâåòñòâóþùèõ ïðîñòûõ âåùåñòâ ñîâïàäàþò â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ. Îäíàêî ñóùåñòâóþò è èñêëþ÷åíèÿ. Íàïðèìåð, íàçâàíèÿ àëëîòðîïíûõ ìîäèôèêàöèé êèñëîðîäà â êèñëîðîä (äèêèñëîðîä O2) è îçîí; óãëåðîäà â àëìàç, ãðàôèò, êàðáèí, ôóëëåðåí.
Êàæäûé õèìè÷åñêèé ýëåìåíò èìååò ñâîå óñëîâíîå îáîçíà÷åíèå â õèìè÷åñêèé çíàê (ñèìâîë).  ðÿäå ñëó÷àåâ õèìè÷åñêèé çíàê ìîæåò òàêæå âûðàæàòü ñîñòàâ ïðîñòîãî âåùåñòâà (Zn, B, C, Ar). Îäíàêî, íàïðèìåð, ñèìâîë O îáîçíà÷àåò òîëüêî õèìè÷åñêèé ýëåìåíò, ïðîñòîå âåùåñòâî «êèñëîðîä» èìååò ôîðìóëó O2.
[ïðàâèòü] Ëèòåðàòóðà
- Àõìåòîâ Í.Ñ. Îáùàÿ è íåîðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ. â 4 èçä., èñïð. â Ìîñêâà: Âûñøàÿ øêîëà, Èçäàòåëüñêèé öåíòð "Àêàäåìèÿ", 2001. â 743 ñ. â 15 000 ýêç. â ISBN 5-06-003363-5, 5-7695-0704-7
- Âðóáëåâñêèé À.È. Õèìèÿ: áàçîâûé øêîëüíûé êóðñ. â Ìèíñê: Þíèïðåññ, 2009. â 576 ñ. â 3 100 ýêç. â ISBN 978-985-507-813-6
[ïðàâèòü] Ñì. òàêæå
[ïðàâèòü] Ññûëêè
[ïðàâèòü] Ïðèìå÷àíèÿ
- â‘ 1 2 Ðåäêîë.:Êíóíÿíö È. Ë. (ãë. ðåä.) Õèìè÷åñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ: â 5 ò. â Ìîñêâà: Ñîâåòñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ, 1988. â Ò. 1. â Ñ. 361. â 623 ñ. â 100 000 ýêç.
- â‘ 1 2 3 4 Àõìåòîâ Í.Ñ. Îáùàÿ è íåîðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ. â 4 èçä., èñïð. â Ìîñêâà: Âûñøàÿ øêîëà, Èçäàòåëüñêèé öåíòð "Àêàäåìèÿ", 2001. â Ñ. 253-269. â 743 ñ. â 15 000 ýêç. â ISBN 5-06-003363-5, 5-7695-0704-7
- â‘ 1 2 Ãëèíêà Í.Ë. Îáùàÿ õèìèÿ. â 24 èçä., èñïð. â Ëåíèíãðàä: Õèìèÿ, 1985. â Ñ. 18-19. â 702 ñ.
- â‘ 1 2 Âðóáëåâñêèé À.È. Õèìèÿ: áàçîâûé øêîëüíûé êóðñ. â Ìèíñê: Þíèïðåññ, 2009. â Ñ. 11-12. â 576 ñ. â 3 100 ýêç. â ISBN 978-985-507-813-6
