Все, что нас окружает, — тела живой и неживой природы, изделия — состоит из веществ. Железо, стекло, соль, вода, полиэтилен — это вещества. Их очень много. В настоящее время известно более 7 млн разных веществ, и каждый год люди синтезируют новые, ранее неизвестные. Ученые многих стран работают над созданием экологически чистого автомобильного топлива, высокоэффективных минеральных удобрений, лекарств от гриппа, СПИДа и многих других болезней.
В природе вещества находятся в трех состояниях: твердом, жидком, газообразном. Вещества могут переходить из одного состояния в другое.
В большинстве случаев вещества встречаются в виде смесей.
Иногда это хорошо заметно даже невооруженным глазом. Например, глядя на кусочек гранита, можно увидеть, что он состоит из смеси веществ: кварца, слюды и полевого шпата, а вот в однородном на вид молоке только под микроскопом можно различить капельки жира и белки, плавающие в жидкости (воде).
Вещества без примесей называют чистыми. В природе таких веществ не существует. Их получение — одна из важных задач химической промышленности. Чистые вещества используют в электронике, атомной промышленности, при производстве лекарственных препаратов.
Примеси могут резко менять свойства веществ. Небольшая добавка соли или сахара изменит вкус воды, капля чернил — ее цвет. Эту особенность заметили еще очень давно. Древние металлурги получали сплавы (смеси металлов) — бронзу, латунь и другие, отличающиеся от исходного металла, меди, большей прочностью, стойкостью к воздействию воды и воздуха.
При получении стали незначительная добавка металла хрома делает ее нержавеющей, а добавка вольфрама придает ей способность выдерживать очень высокие температуры.
В смеси каждое вещество сохраняет свои свойства. Зная эти свойства, смеси можно разделять на составные части.
Модели молекул простых и сложных веществ
Вещества бывают простые и сложные. Для того чтобы ответить на вопрос, чем они отличаются, нужно знать особенности строения вещества. Не один век ученые пытались узнать, как же оно устроено.
В настоящее время известно, что все вещества состоят из мельчайших частиц: молекул, атомов или ионов. Они так малы, что увидеть их невооруженным глазом невозможно. Молекулы — это частицы, состоящие из атомов. Атомы одного вида называют элементами. В одной молекуле может быть два, три и даже сотни и тысячи атомов. Ионы — это видоизмененные атомы. В будущем вы узнаете о строении этих частиц более подробно.
Изучая строение атомов, ученые установили, что атомы отличаются друг от друга, т. е. в природе существуют разные виды атомов: один вид — атомы кислорода, другой — атомы углерода и т. д. Современной науке известно 110 видов атомов (элементов). Соединяясь между собой в различных комбинациях, они образуют то многообразие веществ, которое существует в природе.
Теперь мы сможем ответить на поставленный вопрос. Если в состав веществ входят атомы одного вида, то такие вещества называют простыми. Это хорошо известные вам металлы (железо, медь, золото, серебро) и неметаллы (сера, фосфор, графит и многие другие).
Вещества, состоящие из частиц, образованных атомами разных видов, называют сложными. Например, вода, углекислый газ.