СЕРИЯ ЗАМЕТОК для вдумчивых «ОСВЕЖИМ ШКОЛЬНЫЕ ЗНАНИЯ»
Химия
Ресурс 7 класса
С физикой мы познаём явления природы, то есть внешние изменения, происходящие с физическими объектами. Что же касается химии, как правило, вместе с ней познаются химические процессы, характерные для внутренней структурной организации различных физических объектов. Физика изучает внешний мир путём, наблюдений, экспериментов, измерений. Однако физика имеет кое-какие представления и об объектах, так сказать, внутри объектов. То есть физика занимается исследованием строения веществ. Как она это делает? Всё просто, экспериментирует и наблюдает, но с помощью специальных приборов, и физика ориентируется на изучении форм материи. Да, погружаясь вглубь вещества, физика надеется познать внутренний объективный мир. Но когда на основании знаний о строении веществ, проводятся опыты с превращением веществ, то мы сразу попадаем в область химии. Именно химия изучает строение веществ, их свойства, а также особенности трансформации веществ. Другими словами, для химии знание о строении веществ имеет большее значение с точки зрения изучения взаимодействий объектов между собой. Если неорганические вещества превращаются в органические вещества, то здесь властвует химия.
Как химия что-либо узнаёт о внутренних взаимодействиях? Собственно говоря, таким же способом, как и физика, в результате наблюдений, экспериментов, измерений. Однако для химии эксперименты крайне важны, так как непосредственно наблюдать различные взаимодействия внутри форм довольно проблематично. Зачастую эксперименты в химии позволяют подтвердить или опровергать ту или иную гипотезу, выдвинутую ранее относительно взаимодействия объектов. Хотя все науки по определению являются экспериментальными. Правда, химия без лаборатории и всевозможных лабораторных склянок и не химия даже. Ведь химия изучает – химические реакции. Если в физике изучаются взаимодействующие тела, но внутренне ничего не меняется, то химию интересуют эти тела, но уже с изменением их внутренней природы. А внутренняя природа тел меняется, когда происходят химические реакции.
Итак, вооружимся воображаемым микроскопом с высокой степенью разрешения, и заглянем всё-таки во внутренний мир вещества. Из физики нам уже знакомо, что вещество есть вид материи. Если материя является не веществом, то она классифицируется уже как энергия, по крайней мере, с нашей точки зрения. Но прикоснёмся к «святому». Из чего состоят вещества? Ну да, из – атомов. С древности атом считали неделимой частицей, элементарным «кирпичиком» всех видов материи. Но современные представления об атоме таковы, что атом с успехом делится, в результате его деления получаются более мелкие частицы. Где-то тут с названием «атом» прослеживается условность, по всей видимости. Может быть, учёные назвали атомом и не совсем атом? Тем не менее, что есть, то есть, в науке атом – простейшее фундаментальное образование, состоящее из частиц, которое само по себе образует вещество. Причём, атом – наиболее постоянная структурная основа вещества, и в случае превращения веществ атомы не подлежат изменению. Нельзя, например, атомы алюминия превратить в атомы золота. Подобные трансформации происходят на более высоком материальном уровне? Кстати, отсюда и условность обозначения атомом неделимых частиц, так как атомы не превращаются в другие атомы в результате химических реакций. Ещё раз важно отметить, атомы никак не меняются в случае химических превращений веществ.
Что известно об атомах? В химии утверждается, что атомы – это химические элементы, которых насчитывается в настоящее время всего 118 штук. В то же время, в природе химических элементов обнаружено около 90 экземпляров, остальные созданы искусственно в результате ядерных реакций. Наиболее простой природный атом – это водород (Н). Откуда взялся водород? А он появился, по утверждению науки, в рамках организации Большого взрыва в начале образования Вселенной. Уже из атомов водорода сложились все остальные элементы благодаря ядерным процессам, происходящих внутри звёзд. Ладно, эту версию происхождения элементов примем за гипотезу, любопытно то, что все атомы могли появиться в космосе. Но интересно другое представление, атомы, когда начали соединяться между собой, образовали простые и сложные вещества. Так, совокупность атомов одного химического элемента называется простым веществом, а сложное вещество подразумевает соединения разных атомов. Давно это было, теорию Большого взрыва как-нибудь рассмотрим, есть вопросы. Всё-таки, если атомы наипростейшие образовались вследствие некого взрыва, пусть и большого, то откуда взялись частицы, компоненты этих атомов? Или смотря что назвать атомом?
Теперь итоги. В науке присутствует путаница в том смысле, что назвать атомом. Если атом разделить, то получатся элементарные частицы, причём, чем больше усердствовать в делении, тем больше может образоваться предполагаемых частиц. А ля квантовая теория. Что такое действительно атом как неделимая частица? Пусть даже мы берём в оборот атомы, из которых состоят все вещества, тогда невещественная материя складывается из частиц, которые относить к атомам нельзя. Какой вывод сделаем? Вещество в материальном контексте сложено из атомов иди же химических элементов. Есть вещества гомогенные (простые) и гетерогенные (сложные). Из химических элементов образуются физические тела. Вещества – это соединения химических элементов (атомов), но если разделить атом, то мы столкнёмся в первом приближении с энергетическим видом материи, состоящей преимущественно из «разбросанных» частиц – плазмой. И так до определённого предела, связанного с делением частиц, к, по-настоящему, - физическому атому! Если наоборот, то из предельных физических атомов (гипотетически возможных), не открытых учёными, состоит вся физическая материя, в том числе и разные вещества.