Vše kolem nás tvoří nějaké látky. V závislosti na jejich složení mohou být jednoduché a složité. Co to ale znamená? Co jsou to jednoduché látky? Jaké vlastnosti mají? Zjistíme to.
Vysvětlení látek je nejlepší začít s konceptem "atom". Jedná se o mikroskopickou částicu s určitou velikostí, hmotností a dalšími vlastnostmi. Každý typ atomu představuje určitý chemický prvek. Ale samy o sobě nemohou existovat v přírodě a nutně se spojují s jinými atomy, tvořícími látky.
Co jsou to jednoduché látky? Jedná se o struktury tvořené atomy stejného typu prvku. Za normálních podmínek jsou nejčastěji pevné, ale 11 z nich je v plynném stavu a dva jsou v tekutém stavu. V závislosti na tom, jaký typ vazby byl vytvořen mezi atomy, jsou rozděleny do dvou velkých skupin: kovy a nekovy.
Někdy je obtížné pochopit, jaké jsou jednoduché látky, protože jejich jména se mohou shodovat s názvy chemických prvků. Stejně jako kyslík, železo, měď, síra, fosfor a další.
Hlavní vlastnosti, které charakterizují látky:
Mnoho vlastností látek závisí na tom, jak a v jakém množství se jejich atomy spojují. Může se objevit alotropie. Jedná se o fenomén, ve kterém existuje jedna jednoduchá chemická látka v několika formách nebo modifikacích. Takže atomy kyslíku (O), když jsou spojeny v páru, tvoří O2 nebo kyslíkovou látku, je transparentní barva, bez zápachu a chuti. Pokud se spojují tři atomy, dostanete ozon nebo O 3 - modrý plyn s ostrým specifickým zápachem.
Alotropní modifikace obsahují selen, fosfor, vodík, křemík, antimon, cín, železo a další látky. Formy se mohou navzájem přeměňovat při změně teploty nebo tlaku. Současně existují i reverzibilní přechody, ve kterých se látka může vrátit do předchozího stavu a nezvratná, v níž návrat již není možný.
Jednoduché látky kovy jsou charakterizovány řadou společných vlastností. Jsou to víceméně plastové, což znamená, že mohou být kované, natažené a ohnuté bez zlomení a zlomení. Zlato, měď a stříbro jsou považovány za plastové. Ale mangan, zinek nebo vizmut se okamžitě rozpadají mechanickým působením.
Kovy dobře vedou teplo a elektřinu. Stříbro je nejlepší v této oblasti, rtuť a bismut se projevují nejhorší ze všech. Mimochodem, rtuť je jediný kov, který za normálních podmínek není pevný. Rozvíjí se pouze při teplotě -39 ° C.
Ostatní zástupci této skupiny jednoduchých látek jsou zpočátku pevní. Stávají se kapalnými (taveninami) za určitých teplot, obvykle vysokých. Tudíž francium se taví při 27 ° C, olovo - při 1170 ° C, hliník - při 1554 ° C, indium - při 156,6 ° C a volfrám potřebuje až 3410 ° C.
Téměř všechny kovy mají lesk a šedou barvu. Jen jejich odstíny se liší: u některých je tmavá a téměř matná, u jiných je stříbřitě bílá a velmi lesklá. Existují samozřejmě výjimky. Například zlato a cesium jsou barvy žluté, měď je načervenalé.
Jednoduché látky nekovové mnohem méně. Existuje pouze 22 známých prvků jejich 118 prvků. Mezi těmito látkami existuje také málo podobností. Jedná se především o to, že nepatří mezi kovy a nemají charakteristický lesk (kromě jódu a grafitu).
Všichni mají molekulární nebo atomovou strukturu. V prvním případě mohou být nekovy plyny (chlor, dusík, vodík, kyslík), tuhé látky (síra, fosfor, jod) nebo kapaliny (brom). Jejich atomy jsou úzce příbuzné, ale molekuly nejsou. Proto jsou takové látky těkavé, v pevném stavu se snadno taví a rozpadají.
Ve druhém případě jsou tvořeny dlouhými řetězci atomů. Jejich částice jsou velmi propojeny, takže mají látky tvrdost, slabou plastičnost a těkavost, vysoké teploty tání a teploty varu. Například grafit se taví pouze při 3800 ° C, což je vyšší než u nejvíce žáruvzdorný kov.
Fluor je chemický prvek číslo 9. Jako jednoduchá látka je to diatomický plyn (F 2 ) se žlutým odstínem. Má výrazný pach, který je trochu jako chlor.
Fluor je nejaktivnější než kov. Reaguje se všemi prvky kromě neonu a helia. Reaguje také s většinou existujících látek, které se vznítí nebo explodují. Dokonce i voda v atmosféře naplněná fluorem začne hořet. Vodík, kombinovaný s fluorem, exploduje při teplotách nižší než 0 ° C.
Fluor se nachází v zubní sklovině a kostech našeho těla. Potřebujeme jej denně v množství 2,5-3,5 mg. Fluorový plyn je však velmi toxický a agresivní. Může způsobit podráždění sliznic a popáleniny II. Stupně.
Chemický prvek síra jako jednoduchá látka vykazuje také nekovové vlastnosti. To tvoří obrovský počet allotropních úprav, z nichž hlavní jsou: monoklinické, kosočtverečné, plastové.
V přírodě se vyskytuje ve volné formě, takže je člověk již dlouhou dobu seznámen. V tomto stavu se často tvoří v místech vulkanických erupcí a geotermálních zdrojů. Kromě toho je součástí mnoha minerálů, například pyritů.
Mnoho síry je známé jako látka světle žluté barvy s vysokým leskem a vysokou křehkou. Jedná se o monoklinickou síru, která se často vyrábí v práškové formě. Když se tento prášek zahřeje na 160 ° C, roztaví se a získá se tmavě hnědý odstín. Po ochlazení se znovu zbarví.
Pokud je roztavená hnědá hmota ponořena do vody, vytvoří se plastová síra. Vypadá to jako kaučuk nebo plastin. V této podobě je dokonale napnutá a formovaná. Po několika dnech se však opět změní na monoklinickou síru, která je křehká.
Při vysokých vulkanických teplotách vytváří látka nádherné průsvitné krystaly. Na jejich vzdělání trvá několik tisíc let, takže v přírodě se vyskytují občas.
S silnou vlhkostí se může spontánně vznítit drcená síra. U chlorečnanů, dusičnanů, olejů a tuků reaguje velmi násilně, vznítí nebo exploduje. Síra hoří ve vzduchu, tvoří bezbarvý oxid siřičitý se silným zápachem.