Лекция №1. Понятие о физическом теле и веществе

В природе известно три агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. (рисунок 1)

Рисунок 1- Агрегатные состояния воды

 

Многие вещества способны переходить из одного агрегатного состояния в другое. Чем это обусловлено?

Все вещества в природе состоят из мельчайших частиц, называемых молекулами, которые связаны между собой силами взаимного притяжения и находятся в постоянном хаотическом движении. Изменение агрегатного состояния не приводит к изменению в составе вещества, изменяется только расстояние между молекулами. Твердые вещества имеют самые маленькие расстояния, а газообразные – самые большие.

Молекула, это мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства. В свою очередь все молекулы состоят из атомов.

Атом (с греч. «неделимый»), состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных частиц - электронов, которые двигаются вокруг него. Ядро включает в себя положительно заряженные частицы — протоны и частицы, которые не имеют заряда, - нейтроны. (рисунок 2)

Рисунок 2 – Модель строения атома

 

Вещества, в зависимости от их состава, подразделяют на простые и сложные. Если молекула состоит из атомов одного вида, то вещество называют простым. Например, кислород, водород (рисунок 3), азот и др.

Рисунок 3 – Молекула кислорода

 

Если же в составе молекулы имеются атомы разного вида, то вещество называют сложным. Например, углекислый газ, вода (рисунок 4), оксид углерода (или угарный газ), метан и т. д.

 

Рисунок 4 - Молекула воды

 

Сколько же всего существует химических элементов?

Каждый человек хотя бы раз в жизни видел эту таблицу (рисунок 5).

Рисунок 5 – Периодическая таблица химических элементов

 

Но вот назвать точное количество веществ сложно. Правильных ответов может быть два: 118 и 126.

В природе людьми были обнаружили 94 элемента, изучали их свойства и особенности. Большая часть из них была в первоначальной периодической таблице. Другие 24 элемента были созданы в лабораториях. Всего получается 118. Еще 8 элементов являются лишь гипотетическими вариантами. Их пытаются изобрести или получить. Отсюда и число 126.

Физические тела могут претерпевать различные изменения, которые называются явлениями, разделяющимися на физические и химические.

Физическими называются явления, при которых изменяется форма или физическое (агрегатное) состояние, но не происходит образования новых веществ. Например, кипение воды, конденсация пара, плавление льда.

Химическими называются явления (реакции), при которых из одних веществ образуются другие. Например, горение веществ, коррозия металлов и прочее.

Вещества, используемые в котельной практике в качестве рабочего тела называются теплоносителем. Самыми распространенными теплоносителями являются вода и водяной пар. У каждого теплоносителя имеются свои параметры и характеристики, такие как давление, температура и удельный объем.

 

Вопросы для закрепления темы:

1. Какие бывают агрегатные состояния вещества?

2. Что такое простые и сложные вещества?

3. Из чего состоят вещества?

4. Что такое физические и химические явления?

5. Что такое теплоноситель?