Kimyo

Kimyo (arabcha: کيمياء ‎ ehtimol misrlik Kemet soʻzidan olingan (qora), Misr nomi, qora tuproq va qoʻrgʻoshin ham kelib chiqqan – Ta-Kemet – „qora yer“ (egip. tA-kmt) ; qadimgi yunoncha: χυμος mumkin boʻlgan variantlar: qadimgi yunoncha: χυμος – „sharbat“, „mohiyat“, „namlik“, „taʼm“ qadimgi yunoncha: χυμα . qadimgi yunoncha: χυμα – „qotishma (metallar)“, „quyma“, „oqim“ qadimgi yunoncha: χυμευσις . qadimgi yunoncha: χυμευσις – „aralashtirish“) – tabiiy fanning eng muhim va keng sohalaridan biri, moddalarni, shuningdek, ularning tarkibi va tuzilishini, tarkibi va tuzilishiga bogʻliq boʻlgan xususiyatlarini, oʻzgarishiga olib keladigan oʻzgarishlarni oʻrganadigan fan boʻlib. Ushbu fan tarkibiga – kimyoviy reaktsiyalar, shu bilan birga, ushbu oʻzgarishlarni boshqaradigan qonunlar va qonunyatlar ham kiradi. Barcha moddalar kimyoviy bogʻlanish tufayli molekula hosil qila oladigan atomlardan iborat boʻlgani sababli, kimyo birinchi navbatda yuqoridagi vazifalarni atom-molekulyar darajada, yaʼni kimyoviy elementlar va ularning darajasini koʻrib chiqish bilan shugʻullanadigan fan hisoblanadi. Kimyoviy birikmalar ham shular jumlasidandir . Kimyoning fizika va biologiya bilan aloqalari bor, aslida ular orasidagi chegara shartli ravishda chegara hududlarini kvant kimyosi, kimyoviy fizika, fizik kimyo, geokimyo, biokimyo va boshqa fanlar tomonidan oʻrganilish uchun ish olib boriladi. Ushbu fan eksperimental fanlardan biri hisoblanadi. Kimyo fanini eng asosiy topilmasi bu „Atom“ atom jonli va jonsiz tabiatning ajralmas boʻlagi va uni bogʻlab turuvchi kichik zarra.

Kimyo fani tarixi

Kimyo fanining boshlanishi insoniyat paydo boʻlganidan beri davom etib kelmoqda. Inson har doim u yoki bu holatda kimyoviy moddalar bilan shugʻullanganligi bois, uning olov, terini koʻzlash va pishirish bilan bogʻliq boʻlgan birinchi tajribalarini amaliy kimyoning boshlanishi deb aytishimiz mumkin. Asta-sekin amaliy bilimlar toʻplanib borilishi natijasida sivilizatsiya rivojlanishining boshidayoq odamlar qandaydir boʻyoqlar, emallar, zaharlar va dori-darmonlarni qanday qilib tayyorlashni bilib olishdi. Dastlab ular, inson biologik jarayonlardan foydalanganligi haqida bizgacha maʼlumotlar yetib keldi. Masalan, fermentatsiya, chirish; keyinchalik, olovning rivojlanishi bilan u yonish, sinterlash, termoyadroviy jarayonlardan foydalana boshlashdi. Yovvoyi tabiatda uchramaydigan oksidlanish reaksiyasi va shu bilan birga qaytarilish reaksiyalaridan foydalanilgan. Masalan, ularning birikmalaridan metallarning qaytarilishini aytishimiz mumkun.

Metallurgiya, kulolchilik, shishasozlik, boʻyash, kabi hunarmandchilik bizning eramizning boshlanishidan oldin ham sezilarli rivojlangan. Misol qilib shuni aytishimiz mumkunki, zamonaviy shishaning tarkibi miloddan avvalgi 4000-yilda ishlatilgan shisha tarkibi bilan deyarli bir xil hisoblanadi. Misrda kimyoviy bilim ruhoniylar tomonidan bilmaganlardan juda ehtiyotkoronalik bilan yashirilgan boʻlsa ham, u baribir asta-sekinlik bilan boshqa mamlakatlarga kirib bordi. Kimyo fani yevropaliklarga asosan arablar 711-yilda Ispaniyani bosib olgandan keyin kirib kelgan. Yevropaliklar bu fanni " alkimyo " deb nomlashdi. Ular orqali ushbu bu nom Yevropaga tarqaldi.

Bizga maʼlumki, Misrda miloddan avvalgi 3000-yilda. Ular koʻmirni qaytaruvchi vosita sifatida ishlatishib, uning birikmalari orqali mis olishni bilib olishgan, shuningdek keyinchalik, kumush va qoʻrgʻoshin olishni ham oʻrganishgan. Asta-sekin Misr va Mesopotamiyada bronza, shimoliy mamlakatlarda esa temir ishlab chiqarish jadal rivojlanadi. Nazariy topilmalar ham bor edi. Masalan, Xitoyda mil avv XXII asrdan boshlab esa asosiy elementlar (Suv, Olov, Yogʻoch, Oltin, Yer) haqida nazariyalar paydo boʻla boshladi. Mesopotamiyada dunyoning qarama-qarshi tomonlari haqida maʼlum bir darajada fikr paydo boʻla boshlaydi. Bular quydagilardir: olov-suv, issiql-sovuq, quruq – namlik.

Mil avv V asrda Gretsiyada Levkipp va Demokrit materikaning atomlardan tuzilishi nazariyasini ishlab chiqishdilar atomizm . Yozuv tuzilishiga oʻxshatib, nutq soʻzlardan, soʻzlar esa harflardan iborat boʻlgani kabi, barcha moddalar ham maʼlum birikmalardan (molekulalardan) iborat, ular oʻz navbatida boʻlinmas elementlardan iborat hisoblanadi(atomlar).

Mil avv V asrda Empedokl asosiy elementlar (elementlar) suv, olov, havo va yer boʻlishini taklif qildi. Miloddan avvalgi IV asrda Platon Empedokl taʼlimotini yaratdi: bu elementlar har biri oʻziga xos rangga va atom oʻziga xos fazoviy figurasiga ega boʻlgan, bu esa uning xususiyatlarini belgilab beradi : olov-qizil va tetraedr, suv – koʻk va yer – yashil va oltitali, havo – sariq va oktaedr . Platonning fikricha, bu „gʻishtlar“ kombinatsiyasidan butun bir moddiy dunyo qurilgan. Toʻkning bir-biriga aylanishi haqidagi ushbu taʼlimot Aristotelga meros boʻlib oʻtgan.

Alkimyo

"Alkimyo" soʻzini Yevropaliklar aytishlaricha arabcha: الخيمياء 'al-kīmiyā' tilidan olingan boʻlib, bu esa oʻz navbatida oʻrta yunoncha chōmīa „suyuqlik“ degan maʼnoni beradi.

Mil avv 4-3 -asrlarda sodir boʻlgan. Sharqda (Hindistonda, Xitoyda, arab dunyosida) alkimyoning dastlabki „prototipi“. Bu va undan keyingi davrlarda simob, oltingugurt, fosfor kabi elementlarni olishning yangi usullari topiila boshlagam edi, koʻplab tuzlar tavsiflandi, HNO ₃ kislotasi va ishqoriy NaOH allaqachon maʼlum ishlatilgan. Ilk oʻrta asrlardan boshlab, hozirda keng tarqalgan alkimyo deb tushuniladigan narsa rivojlana boshladi, unda yuqorida oʻrsatilgan ilmiy tarkibiy qismlar (fan metodologiyasining zamonaviy tushunchasi maʼnosida) bilan bir qatorda, davrning falsafiy gʻoyalari va. oʻsha davr uchun yangi hunarmandchilik qobiliyatlari, shuningdek, sehrli va mistik gʻoyalar anʼanaviy tarzda birlashtirilgan. ; ikkinchisi esa oʻzining individual koʻrinishlari va xususiyatlari bilan oʻsha davr falsafiy tafakkuri bilan taʼminlangan. Oʻsha davrning mashhur kimyogarlari Jobir ibn Hayyon (Geber), Ibn Sino (Avitsenna) va Abu Bakr ar-Roziy edi. Antik davrda ham savdoning jadal rivojlanishi tufayli oltin va kumush ishlab chiqarilgan tovarlarning universal ekvivalentiga aylandi. Bu nisbatan kam uchraydigan metallarni olish bilan bogʻliq qiyinchiliklar Aristotelning ayrim moddalarning boshqa moddalarga aylanishi haqidagi natural-falsafiy qarashlaridan amaliy foydalanishga urinishlarga turtki boʻldi; " Transmutatsiya " taʼlimotining paydo boʻlishi, allaqachon nom olgan Germes Trismegistus bilan birga, uning nomi bilan bogʻliq alkimyo maktabining anʼanasi. Bu gʻoyalar XIV asrgacha ga qadar juda oz oʻzgarishlarga uchradi.

Falsafa toshini izlayotgan alkimyogarlar

Mil avv VII asrda.lkimyo Evropaga kirdi. Oʻsha paytda, butun tarixda boʻlgani kabi, jamiyatning hukmron qatlamlari vakillari orasida hashamatli buyumlar, ayniqsa oltin, ayniqsa, „mashhur“ edi, chunki aynan shu narsa, yuqorida aytib oʻtilganidek, savdo bahosining ekvivalenti edi. Alkimyogarlar, boshqa masalalar qatorida, boshqa metallardan oltin olish usullari, shuningdek, ularni qayta ishlash muammolari bilan qiziqishda davom etdilar. Shu bilan birga, oʻsha paytga kelib arab kimyosi amaliyotdan uzoqlasha boshladi va oʻz taʼsirini yoʻqotdi. Texnologiyaning oʻziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, boshqa narsalar qatorida, germetik qarashlar tizimi, belgilar tizimidagi farq, terminologiya va bilimlarning korporativ tarqalishi tufayli „alkimyoviy harakat“ juda sekin rivojlandi. Eng mashhur Yevropa alkimyogarlari Nikolas Flamel, Albertus Magnus, Jon Di, Rojer Bekon va Raymond Lulli . Alkimyogarlar davri koʻplab asosiy moddalarni olish, ularni ishlab chiqarish, izolyatsiya qilish va tozalash usullarini ishlab chiqishni belgilab berdi. Faqat XVII asrda turli sanoat tarmoqlari, jumladan, metallurgiya, shuningdek, farmatsevtika rivojlanishi bilan uning tibbiyotdagi roli ortishi tufayli tadqiqotchilar paydo boʻla boshladilar, ularning faoliyati ushbu fanda sezilarli oʻzgarishlarda namoyon boʻldi, bu esa oʻz ifodasini topdi. ushbu fanning puxta oʻylangan va tegishli amaliy usullarini shakllantirish. Ular orasida, birinchi navbatda, Jorj Agricola va Theophrastus Bombast Paracelsus ni nomlash kerak.

Kimyo fan sifatida

Kimyo mustaqil fan sifatida XVI – XVII asrlarda dunyoning mexanik manzarasini, sanoatning rivojlanishini va burjua jamiyatining paydo boʻlishini asoslovchi bir qator ilmiy kashfiyotlardan soʻng aniqlandi. Biroq, kimyo, fizikadan farqli oʻlaroq, miqdoriy jihatdan ifodalanishi mumkin emasligi sababli, kimyo miqdoriy jihatdan takrorlanadigan fanmi yoki boshqa bilim turimi, degan bahslar mavjud edi. 1661-yilda Robert Boyl " Skeptik kimyogar " asarini yaratdi, unda u turli moddalarning xossalaridagi farqni ular moddaning xususiyatlari uchun javobgar boʻlgan turli zarrachalardan (korpuskulalar) qurilganligi bilan izohladi. Van Helmont yonish jarayonini oʻrganib, uning davomida hosil boʻladigan modda uchun gaz tushunchasini kiritdi, karbonat angidridni kashf etdi. 1672-yilda Boyl metallar kuydirilganda ularning massasi ortib borishini aniqladi va buni „olovning ogʻir zarrachalari“ tutilishi bilan izohladi.

M. V. Lomonosov oʻzining birinchi mashhur „Matematik kimyo elementlari“ (1741) asarida ushbu faoliyat sohasini sanʼat deb hisoblagan oʻz davrining koʻpchilik kimyogarlaridan farqli oʻlaroq, oʻzining mehnat soʻzlarini boshlab, uni fan sifatida tasniflaydi. :

Issiqlik va flogiston. gazlar

XVIII asrning boshlarida Stahl phlogiston nazariyasini ishlab chiqdi, ular yonish paytida materiallardan ajralib chiqadigan moddadir.

1749-yilda M. V. Lomonosov „Issiqlik va sovuqlik sabablari toʻgʻrisida mulohazalar“ asarini yozdi (asar tushunchasi 1742-1743-yillarga toʻgʻri keladi - uning "Fizika va korpuskulyar falsafaga oid eslatmalariga qarang). Bu asarga eng yuqori bahoni L. Eyler bergan (1747-yil 21-noyabrdagi xat). 1848-yilda professor D. M. Perevoshchikov M. V. Lomonosovning eng muhim gʻoyalarini batafsil bayon qilib, uning issiqlik nazariyasi fandan yarim asr oldinda ekanligini taʼkidlaydi (Sovremennik, 1848-yil yanvar, jild. VII, kitob. 1, sek. II, p. 41-58) bu fikr bilan oldin va kelajakda boshqa koʻplab tadqiqotchilarning fikri mos keladi .

Blek 1754-yilda karbonat angidridni, 1774-yilda Pristley kislorodni, 1766-=yilda Kavendish vodorodni kashf etdi.

1740-1790-yillarda Lavuazye va Lomonosov yonish, oksidlanish va nafas olish jarayonlarini kimyoviy tushuntirib, olov modda emas, balki jarayonning natijasi ekanligini isbotladilar. Prust 1799-1806 yillarda kompozitsiyaning doimiyligi qonunini ishlab chiqdi . 1808-yilda Gey-Lyussak hajmli nisbatlar qonunini kashf etdi (Avogadro qonuni). Dalton " Kimyoviy falsafaning yangi tizimi " (1808-1827) asarida atomlarning mavjudligini isbotladi, atom ogʻirligi, element – bir xil atomlar toʻplami sifatida tushunchasini kiritdi .

Moddaning atom nazariyasining reenkarnatsiyasi

1811- yilda Avogadro elementar gazlarning molekulalari ikkita bir xil atomdan tashkil topgan deb faraz qildi; Keyinchalik, bu gipoteza asosida Kannizzaro atom-molekulyar nazariyani isloh qildi. Bu nazariya 1860-yil 3-5 sentabrda Karlsrueda boʻlib oʻtgan kimyogarlarning birinchi xalqaro kongressida maʼqullangan.

Dmitriy Ivanovich Mendeleev

Mendeleyev kimyoviy elementlarning davriy tizimi

1869-yilda D. VA. Mendeleyev kimyoviy elementlarning davriy qonunini kashf etdi va kimyoviy elementlarning davriy tizimini yaratdi. U kimyoviy element tushunchasini tushuntirib berdi va element xossalarining atom massasiga bogʻliqligini koʻrsatdi. Bu qonunning ochilishi bilan u kimyoga faqat tavsif va sifat fani sifatida emas, balki miqdoriy fan sifatida asos soldi.

Radioaktivlik va spektrlar

XIX asrdagi kashfiyotlar materiya tuzilishini tushunishda muhim rol oʻynadi. Emissiya spektrlari va yutilish spektrlarining nozik tuzilishini oʻrganish olimlarni ularning moddalar atomlarining tuzilishi bilan bogʻliqligi haqida oʻylashga undadi. Radioaktivlikning kashfiyoti shuni koʻrsatdiki, baʼzi atomlar beqaror (izotoplar) va oʻz-oʻzidan yangi atomlarga aylanishi mumkin (radon – „emanatsiya“).

kvant kimyosi

Asosiy maqola: Kvant kimyosi

Kvant kimyosi – kimyoning kvant mexanikasiga asoslangan kimyoviy birikmalarning tuzilishi va xossalari, reaktivligi, kinetikasi va kimyoviy reaksiyalar mexanizmini koʻrib chiqadigan boʻlimi. Kvant kimyosining boʻlimlari: molekulalar tuzilishining kvant nazariyasi, kimyoviy bogʻlanish va molekulalararo oʻzaro taʼsirlarning kvant nazariyasi, kimyoviy reaksiyalar va reaktivlikning kvant nazariyasi va boshqalar Kvant kimyosi kimyo va kvant fizikasi (kvant mexanikasi) chorrahasida joylashgan. U moddalarning kimyoviy va fizik xususiyatlarini atom darajasida koʻrib chiqish bilan shugʻullanadi (elektron-yadro tuzilishi modellari va kvant mexanikasi nuqtai nazaridan taqdim etilgan oʻzaro taʼsirlar). Oʻrganilayotgan ob’ektlarning murakkabligi koʻp hollarda kimyoviy tizimlardagi jarayonlarni tavsiflovchi tenglamalarning aniq echimlarini topishga imkon bermasligi sababli, taxminiy hisoblash usullari qoʻllanadi. Hisoblash kimyosi kvant kimyosi bilan uzviy bogʻliqdir – molekulyar xususiyatlarni, atomlarda elektronlarni topish ehtimoli amplitudasini hisoblash va molekulyar xatti-harakatlarni simulyatsiya qilish uchun ishlatiladigan maxsus kompyuter dasturlarini tuzish uchun moslashtirilgan kvant kimyosining matematik usullaridan foydalanadigan fan.

Asosiy tushunchalar

Elementar zarracha

Asosiy maqola: Elementar zarracha

Bularning barchasi atom yadrolari yoki atomlari boʻlmagan zarralardir (proton bundan mustasno). Tor maʼnoda, boshqa zarralardan tashkil topgan deb hisoblash mumkin boʻlmagan zarralar (maʼlum bir taʼsir/kuzatish energiyasi uchun). Elementar zarralar ham elektronlar (-), protonlar (+) va neytronlardir .

Atom

Asosiy maqola: Atom

Kimyoviy elementning barcha xususiyatlariga ega boʻlgan eng kichik zarrasi. Atom yadrodan va uning atrofidagi elektronlar „bulutidan“ iborat. Yadro musbat zaryadlangan protonlar va neytral neytronlardan tashkil topgan. Oʻzaro taʼsir qilish orqali atomlar molekulalarni hosil qilishi mumkin.

Atom har qanday moddaning kimyoviy parchalanish chegarasidir. Oddiy modda (agar u bir atomli boʻlmasa, masalan, geliy He) bir turdagi atomlarga, murakkab modda esa har xil turdagi atomlarga parchalanadi.

Atomlar (aniqrogʻi, atom yadrolari) kimyoviy jihatdan boʻlinmaydi.

Molekula

Molekulyar struktura molekuladagi atomlarning aloqalari va nisbiy o'rnini tasvirlaydi. Rasmda paklitaksel molekulasi ko'rsatilgan ( nomenklatura nomi : (2a,4a,5b,7b,10b,13a)-4,10-bis(asetiloksi)-13-{[(2R,3S)-3-(benzoilamino)-2 - gidroksi-3-fenilpropanoil]oksi}- 1,7-dihidroksi-9-okso-5,20-epoksitaks-11-en-2-il benzoat)

Oʻz-oʻzidan mavjud boʻlishi mumkin boʻlgan ikki yoki undan ortiq atomlardan iborat zarracha. U doimiy sifat va miqdoriy tarkibga ega. Molekulaning xossalari uning tarkibini tashkil etuvchi atomlarga va ular orasidagi bogʻlanish tabiatiga, molekulyar tuzilishga va fazoviy joylashuvga (izomerlarga) bogʻliq. U bir necha xil holatlarga ega boʻlishi va tashqi omillar taʼsirida bir holatdan ikkinchi holatga oʻtishi mumkin. Muayyan molekulalardan tashkil topgan moddaning xossalari molekulalarning holatiga va molekula xususiyatlariga bogʻliq.

Modda

Asosiy maqola: modda

Klassik ilmiy qarashlarga koʻra, materiya mavjudligining ikkita fizik shakli ajratiladi – materiya va maydon . Materiya materiyaning massaga ega shaklidir (massa nolga teng emas). Kimyo asosan atomlar, molekulalar, ionlar va radikallarga boʻlingan moddalarni oʻrganadi. Ular, oʻz navbatida, elementar zarralardan iborat boʻlib bular quydagilardir: elektronlar, protonlar, neytronlar.

Oddiy va murakkab moddalar. Kimyoviy elementlar

Sof moddalar orasida oddiy (bitta kimyoviy element atomlaridan iborat) va murakkab (bir nechta kimyoviy elementlarning atomlaridan hosil boʻlgan) moddalarni ajratish odatiy holdir.

Oddiy moddalarni „atom“ va „kimyoviy element“ tushunchalaridan farqlash kerak.

Kimyoviy element – bu aniq musbat yadro zaryadiga ega boʻlgan atom turi. Barcha kimyoviy elementlar elementlarning davriy jadvalida keltirilgan. VA. Mendeleev ; Har bir element davriy tizimda oʻz seriya (atom) raqamiga ega. Elementning seriya raqamining qiymati va bir xil element atomi yadrosi zaryadining qiymati bir xil, yaʼni kimyoviy element bir xil seriya raqamiga ega boʻlgan atomlar yigʻindisidir.

Asosiy maqola: Kimyoviy element

Oddiy moddalar kimyoviy elementlarning erkin shakldagi mavjudligi shakllari; har bir element, qoida tariqasida, tarkibi jihatidan farq qilishi mumkin boʻlgan bir nechta oddiy moddalarga (allotropik shakllar) mos keladi, masalan, atom kislorodi O, kislorod O ₂ va ozon O ₃ yoki kristall panjarada, masalan, olmos va grafit. uglerod C elementi uchun. Shubhasiz, oddiy moddalar mono- va koʻp atomli boʻlishi mumkin.

Murakkab moddalar boshqacha tarzda kimyoviy birikmalar deb ataladi. Bu atama moddalarni oddiy moddalardan (kimyoviy sintez) birlashadigan kimyoviy reaksiyalar natijasida olinishi yoki kimyoviy parchalanish reaktsiyalari (kimyoviy tahlil) yordamida erkin shakldagi elementlarga (oddiy moddalar) ajralishi mumkinligini anglatadi.

Oddiy moddalar murakkab moddalarning kimyoviy parchalanishining yakuniy shakllaridir. Oddiy moddalardan hosil boʻlgan murakkab moddalar tarkibiy moddalarning kimyoviy xossalarini saqlamaydi.

Yuqoridagilarning barchasini umumlashtirib, biz yozishimiz mumkin:

$E{\overset {S}{\underset {A}{\rightleftarrows }}}C$, Qayerda</br> E – oddiy moddalar (erkin shakldagi elementlar),</br> C – murakkab moddalar (kimyoviy birikmalar),</br> S – sintez,</br> A – tahlil.

Hozirgi vaqtda kimyoviy moddalarning „sintezi“ va „analiz“ tushunchalari kengroq maʼnoda qoʻllanadi. Sintez deganda kerakli moddani ishlab chiqarishga olib keladigan har qanday kimyoviy jarayon tushuniladi va shu bilan birga uni reaksiya aralashmasidan ajratib olish mumkin. Tahlil – bu moddaning yoki moddalar aralashmasining sifat va miqdoriy tarkibini aniqlashga imkon beradigan har qanday kimyoviy jarayon, yaʼni maʼlum bir modda qanday elementlardan iboratligini va ushbu moddadagi har bir elementning tarkibini aniqlash. Shunga koʻra, sifat va miqdoriy tahlil ajralib turadi – kimyoviy fanlardan birining ikkita tarkibiy qismi – analitik kimyo.

Metall va metall boʻlmaganlar

Hamma kimyoviy elementlar xossalariga, yaʼni erkin atomlarning xossalariga hamda elementlar hosil qilgan oddiy va murakkab moddalar xossalariga koʻra metall va metall boʻlmagan elementlarga boʻlinadi. Anʼanaviy ravishda metall boʻlmaganlarga He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, F, Cl, Br, I, At, O, S, Se, N, P, C va H elementlari kiradi. Semimetallarga B, Si, Ge, As, Sb, Te, baʼzan Po kiradi. Qolgan elementlar metallar hisoblanadi.

Sof moddalar va moddalar aralashmalari

Alohida sof modda maʼlum bir xarakterli xususiyatlar toʻplamiga ega. Sof moddalardan oʻziga xos xususiyatlarni saqlaydigan ikki yoki undan ortiq sof moddalardan iborat boʻlishi mumkin boʻlgan moddalar aralashmalarini ajratish kerak.

Bir hil aralashmalarda tarkibiy qismlarni vizual yoki optik asboblar yordamida aniqlash mumkin emas, chunki moddalar mikrodarajada parchalangan holatda boʻladi. Bir hil aralashmalar – har qanday gazlar va haqiqiy eritmalarning aralashmalari, shuningdek, qotishmalar kabi maʼlum suyuqliklar va qattiq moddalarning aralashmalari.

Turli agregat holatlaridagi moddalarning mumkin boʻlgan aralashmalariga turli misollar



</br>

Tarkibiy qismlarning agregat holati (aralashma hosil boʻlgunga qadar)	Bir hil aralashma (bir hil tizim)	heterojen aralashma (heterojen tizim)
qattiq – qattiq	Qattiq eritmalar, qotishmalar (masalan, guruch, bronza)	Togʻ jinslari (masalan, granit, mineral rudalar va boshqalar))
qattiq – suyuq	Suyuq eritmalar (masalan, suvli tuz eritmalari)	Suyuqlikda qattiq – suspenziyalar yoki suspenziyalar (masalan, suvdagi loy zarralari, kolloid eritmalar)
		Qattiq suyuqlikdagi suyuqlik – gʻovakli jismlardagi suyuqlik (masalan, tuproq, tuproq)
Qattiq – gazsimon	Platinada, palladiyda, poʻlatlarda kimyosorblangan vodorod	Gazsimon qattiq – chang, aerozollar, shu jumladan tutun, chang, smog
		Qattiq gʻovakli materiallarda gazsimon (masalan, gʻisht, pemza)
suyuq – qattiq	Qattiq suyuqliklar (masalan, shisha qattiq, lekin hali ham suyuq)	Boshqa shaklga ega boʻlishi va uni tuzatishi mumkin (masalan, idishlar har xil shakl va rangda)
suyuqlik – suyuqlik	Suyuq eritmalar (masalan, sirka – sirka kislotasining suvdagi eritmasi)	Ikki qatlamli va koʻp qatlamli suyuqlik tizimlari, emulsiyalar (masalan, sut – suvdagi suyuq yogʻ tomchilari)
Suyuqlik – gazsimon	Suyuq eritmalar (masalan, karbonat angidridning suvdagi eritmasi)	Gazsimon suyuqlik – gazdagi suyuqlikning aerozollari, shu jumladan tumanlar
		Suyuqlikdagi gazsimon koʻpiklar (masalan, sovun koʻpiklari)
gazsimon – gazsimon	Gaz eritmalari (har qanday miqdordagi va istalgan miqdordagi gazlar aralashmasi), masalan. havo .	Heterojen tizim mumkin emas

Jismoniy ajratish usullari yordamida aralashmalarni ularning tarkibiy qismlariga, yaʼni sof moddalarga ajratish mumkin.

Geterogen aralashmalarda vizual yoki optik asboblar yordamida interfeys bilan chegaralangan turli moddalarning mintaqalarini (agregatlarini) ajratish mumkin; bu hududlarning har biri oʻz ichida bir hildir. Bunday joylar faza deb ataladi.

Alohida zarrachalar koʻrinishidagi bir faza boshqasida taqsimlangan geterogen aralashmalar deyiladi dispers tizimlar . Bunday tizimlarda dispersion muhit (tarqatuvchi muhit) va dispers faza (dispersion muhitda maydalangan modda) farqlanadi.

Tabiatda mutlaqo toza moddalar yoʻq. Masalan, qoʻshimcha sof alyuminiy deb ataladigan narsa hali ham boshqa moddalarning 0,001% aralashmalarini oʻz ichiga oladi. Demak, mutlaq sof substansiya abstraksiyadir. Toʻgʻri, har qanday modda haqida gap ketganda, kimyo bu abstraktsiyadan foydalanadi, yaʼni u moddani haqiqatan ham toza deb hisoblaydi, garchi amalda maʼlum miqdorda aralashmalar boʻlgan modda olinadi. Albatta, kimyogar oʻz amaliyotida minimal miqdordagi aralashmalarni oʻz ichiga olgan iloji boricha toza moddalardan foydalanishga intilishi kerak. Shuni yodda tutish kerakki, hatto kichik miqdordagi aralashmalar ham moddaning kimyoviy xususiyatlarini sezilarli darajada oʻzgartirishi mumkin.

Bu teng boʻlmagan proton va elektronlarga ega boʻlgan zaryadlangan zarracha, atom yoki molekuladir. Agar zarrachada protonlardan koʻproq elektron boʻlsa, u manfiy zaryadlangan va anion deb ataladi. Masalan – Cl ^- . Agar zarrachada protonlardan kamroq elektronlar boʻlsa, u musbat zaryadlangan va kation deyiladi. Masalan – Na ⁺ .

Kimyo va kimyoviy texnologiyada qoʻllanadigan moddalar aralashmalarini ajratishning maʼlum fizik usullariga umumiy nuqtai

Aralashmaning tarkibiy qismlarining agregat holati	Ajratish uchun ishlatiladigan jismoniy xususiyat	Ajratish usuli
qattiq – qattiq	Zichlik	choʻktirish, choʻktirish
	namlanish qobiliyati	Flotatsiya, koʻpikli flotatsiya
	Zarrachalar hajmi	Skrining
	Eruvchanlik	Ekstraksiya, yuvish
	Magnitizm	Magnit ajratish
qattiq – suyuq	Zichlik	Sedimentatsiya, dekantatsiya (choʻkindidan suyuqlikni toʻkish), sentrifugalash
	suyuqlikning qaynash nuqtasi	Bugʻlanish, distillash, quritish
	Zarrachalar hajmi	Filtrlash
	Qattiq jismning eruvchanligi	Kristallanish
Qattiq – gazsimon	Zichlik	Sedimentatsiya, markazdan qochma ajralish
	Zarrachalar hajmi	Filtrlash
	Elektr zaryadi	elektrofiltrlash
suyuqlik – suyuqlik	Zichlik	Choʻktirish (ajratish voronkasida, moy ajratgichda), sentrifugalash
	Qaynatish harorati	Distillash
	Eruvchanlik	Ekstraksiya
Suyuqlik – gazsimon	Zichlik	Sedimentatsiya, markazdan qochma ajralish
	Gazda eruvchanligi	Gazni olib tashlash (haroratni oshirish orqali), boshqa suyuqlik bilan yuvish
gazsimon – gazsimon	Kondensatsiya harorati	Kondensatsiya
	Yutish qobiliyati	Absorbsiya (sorbent hajmi boʻyicha soʻrilish)
	Adsorbsionlik	Adsorbsiya (sorbent yuzasi tomonidan soʻrilishi)
	Zarrachalar hajmi	Diffuziya
	Ogʻirligi	santrifüjlash

Sof moddalar – fizik usullar bilan amalga oshirilganda ikki yoki undan ortiq boshqa moddalarga ajralmagan va fizik xususiyatlarini oʻzgartirmaydigan moddalardir.

Bu bir yoki bir nechta juftlashtirilmagan elektronni oʻz ichiga olgan zarracha (atom yoki molekula). Koʻpgina hollarda kimyoviy bogʻlanish ikki elektron ishtirokida hosil boʻladi. Juftlanmagan elektronga ega boʻlgan zarra juda faol va boshqa zarralar bilan osongina bogʻlanish hosil qiladi. Shuning uchun radikalning vositadagi umri, qoida tariqasida, juda qisqa.

Moddalar aralashmalari va murakkab moddalar oʻrtasidagi farqlar

Aralash	murakkab modda
Jismoniy jarayon (sof moddalarni aralashtirish) orqali hosil boʻladi.	Kimyoviy reaksiya natijasida hosil boʻlgan (oddiy moddalardan sintez)
Aralashmani tashkil etuvchi sof moddalarning xossalari oʻzgarishsiz qoladi	Murakkab modda olinadigan oddiy moddalarning xossalari ikkinchisida saqlanmaydi.
Sof moddalar (oddiy va murakkab) har qanday massa nisbatida aralashmada boʻlishi mumkin	Murakkab moddani tashkil etuvchi elementlar doimo maʼlum bir massa nisbatida boʻladi.
Fizik usullar yordamida tarkibiy qismlarga (sof moddalar) ajratish mumkin	Uning tarkibiy qismlariga (oddiy moddalar shaklidagi elementlar) faqat kimyoviy reaksiya (tahlil) orqali parchalanishi mumkin.

Kimyoviy reaksiyalar berilgan moddaning kimyoviy xossalarini ochib beradi va tavsiflaydi.

Radikal

Reaktivlar → Mahsulotlar

• Sm. radiobiologiyada radiolizda erkin radikallar haqida ham.

kimyoviy bogʻlanish

Atomlarni yoki atomlar guruhlarini birga ushlab turadi. Kimyoviy bogʻlanishlarning bir nechta turlari mavjud: ionli, kovalent (qutbli va qutbsiz), metall, vodorod .

Davriy qonun

1869-yil 1-martda D. I. Mendeleyev tomonidan kashf etilgan. Zamonaviy formulalar: elementlarning xossalari, shuningdek ular hosil qiladigan birikmalar ularning atomlari yadrolarining zaryadlariga davriy bogʻliqdir.

Kimyoviy moddada yoki turli moddalarning aralashmalarida sodir boʻladigan jarayonlar kimyoviy reaktsiyalardir. Kimyoviy reaksiyalar har doim yangi moddalar hosil qiladi.

Aslida, bu molekula tuzilishini oʻzgartirish jarayonidir. Reaktsiya natijasida molekuladagi atomlar soni koʻpayishi (sintez), kamayishi (parchalanishi) yoki doimiy boʻlib qolishi (izomerlanish, qayta joylashish) mumkin. Reaksiya jarayonida atomlar orasidagi bogʻlanish va atomlarning molekulalardagi joylashuvi oʻzgaradi.

Kimyoviy reaksiyani amalga oshirish uchun olingan dastlabki moddalar reaktivlar, kimyoviy reaksiya natijasida hosil boʻlgan yangi moddalar esa reaksiya mahsulotlari deyiladi. Umuman olganda, kimyoviy reaktsiya quyidagicha tasvirlangan:

Kimyoviy usullarning umumiy ilmiy asoslari bilish nazariyasi va fan metodologiyasida ishlab chiqilgan.

Kimyo bu jarayonlarni makromiqdorda ham, moddalarning makromiqdorlari darajasida ham, mikro miqyosda ham atom-molekulyar darajada oʻrganadi va tavsiflaydi. Makromiqyosda sodir boʻladigan kimyoviy jarayonlarning tashqi koʻrinishlarini bevosita moddalarning oʻzaro taʼsirining mikrodarajasiga oʻtkazish va bir maʼnoda talqin qilish mumkin emas, ammo bunday oʻtishlar faqat mikrodomenga xos boʻlgan maxsus kimyoviy qonunlardan toʻgʻri foydalanish bilan mumkin (atomlar, molekulalar, ionlar). bitta miqdorda olinadi).

Kimyoning boshqa tegishli tabiiy fanlar bilan birikmasi biokimyo, bioorganik kimyo, geokimyo, radiatsiya kimyosi, fotokimyo va boshqalardir.

Nomenklatura

Bu kimyoviy birikmalarni nomlash qoidalari toʻplami. Maʼlum boʻlgan birikmalarning umumiy soni 20 milliondan ortiq boʻlgani va ularning soni printsipial jihatdan cheksiz boʻlgani sababli, ularni nomlashda ularning tuzilishini nom bilan takrorlash uchun aniq qoidalardan foydalanish kerak. Organik va noorganik birikmalarni nomlashning bir nechta variantlari mavjud, ammo IUPAC nomenklaturasi standart hisoblanadi.

Kimyo turlari

Zamonaviy kimyo – tabiatshunoslikning shu qadar keng sohasiki, uning koʻpgina boʻlimlari bir-biri bilan chambarchas bogʻliq boʻlgan ilmiy fanlar boʻlsa ham, mohiyatan mustaqildir.

Oʻrganilayotgan ob’ektlar (moddalar) asosida kimyo odatda noorganik va organiklarga boʻlinadi. Fizikaviy kimyo, jumladan kvant kimyosi, elektrokimyo, kimyoviy termodinamika, kimyoviy kinetika kimyoviy hodisalarning mohiyatini tushuntirish va ularning umumiy qonuniyatlarini fizik tamoyillar va eksperimental maʼlumotlar asosida oʻrnatish bilan shugʻullanadi. Analitik va kolloid kimyo ham mustaqil boʻlimlardir (qarang. quyidagi boʻlim).

Zamonaviy ishlab chiqarishning texnologik asoslarini kimyoviy texnologiya – tayyor tabiiy materiallarni sanoat kimyoviy qayta ishlash va tabiiy muhitda uchramaydigan kimyoviy mahsulotlarni sunʼiy ravishda ishlab chiqarishning iqtisodiy usullari va vositalari haqidagi fan belgilaydi.

• Agrokimyo
• Analitik kimyo moddalarning kimyoviy tarkibi va tuzilishi haqida tushunchaga ega boʻlish uchun ularni oʻrganish bilan shugʻullanadi, ushbu fan doirasida kimyoviy tahlilning eksperimental usullari ishlab chiqiladi.
• Bioorganik kimyo
• Biokimyo kimyoviy moddalarni, ularning oʻzgarishini va tirik organizmlardagi bu oʻzgarishlar bilan birga keladigan hodisalarni oʻrganadi. Organik kimyo, dori kimyosi, neyrokimyo, molekulyar biologiya va genetika bilan chambarchas bogʻliq.
• Hisoblash kimyosi
• Geokimyo – Yer va sayyoralarning kimyoviy tarkibi (kosmokimyo), elementlar va izotoplarning tarqalish qonuniyatlari, togʻ jinslari, tuproq va tabiiy suvlarning hosil boʻlish jarayonlari haqidagi fan.
• kvant kimyosi
• kolloid kimyo
• kompyuter kimyosi
• kosmetik kimyo
• Kosmokimyo
• Matematik kimyo
• Materialshunoslik
• Tibbiy kimyo
• Organometall kimyo
• Nanokimyo
• Noorganik kimyo noorganik birikmalarning xossalari va reaksiyalarini oʻrganadi. Organik va noorganik kimyo oʻrtasida aniq chegara yoʻq, aksincha, bu fanlar kesishmasida fanlar mavjud, masalan, metall organoganik kimyo.
• Organik kimyo oʻrganish predmeti sifatida uglerod skeleti asosida qurilgan moddalarni ajratib koʻrsatadi.
• Neyrokimyo oʻz predmeti sifatida mediatorlar, peptidlar, oqsillar, yogʻlar, shakar va nuklein kislotalarni, ularning oʻzaro taʼsirini va ularning asab tizimining shakllanishi, rivojlanishi va oʻzgarishidagi rolini oʻrganadi.
• Neft kimyosi
• umumiy kimyo
• preparativ kimyo
• Radiokimyo
• Supramolekulyar kimyo
• farmatsevtika mahsulotlari
• Fizikaviy kimyo kimyoviy tizimlar va jarayonlarning fizik va fundamental asoslarini oʻrganadi. Tadqiqotning asosiy yoʻnalishlariga kimyoviy termodinamika, kinetika, elektrokimyo, statistik mexanika va spektroskopiya kiradi. Fizik kimyo molekulyar fizika bilan juda koʻp umumiyliklarga ega. Fizik kimyo cheksiz kichik usuldan foydalanishni oʻz ichiga oladi. Fizik kimyo kimyoviy fizikadan alohida fandir.
• Fotokimyo
• Makromolekulyar birikmalar kimyosi
• Bir uglerodli molekulalar kimyosi
• Polimerlar kimyosi
• Tuproq kimyosi
• Nazariy kimyo oʻzining vazifasi sifatida kimyo haqidagi bilimlarni fundamental nazariy asoslash (odatda matematika yoki fizika sohasida) orqali nazariy umumlashtirish va asoslashni qoʻyadi.
• Termokimyo
• Toksikologik kimyo
• Elektrokimyo
• atrof-muhit kimyosi; atrof-muhit kimyosi
• Yadro kimyosi yadro reaksiyalari va yadro reaksiyalarining kimyoviy oqibatlarini oʻrganuvchi fandir.

Kimyoviy texnologiya

• Umumiy maʼlumot
• Asosiy ishlab chiqarish

Fizikaviy va kimyoviy tahlil usullari

Sm. Asosiy maqolada tahlil usullarini taqqoslash va toʻliq tasniflash Analitik kimyo va xususan:

• Spektroskopik usullar
• Spektral tahlil
• Mass-spektroskopiya
• Xromatografiya
• va boshq. usullari

Vodorod atomlarining emissiya spektri

Sm. Shuningdek

 

• Kimyoviy nomenklatura
• atrof-muhitni muhofaza qilish
• Kimyo falsafasi
• Kimyogar

Foydalanilgan dabiyot

• Mendeleyev D. I. Davriy qonun: 3 jildda. Runivers veb-saytida
• Nekrasov B. V. Umumiy kimyo asoslari, 1-jild – M .: „Kimyo“, 1973 y.
• Kimyoviy ensiklopediya, s. Knunyants I. L., 5-jild. – M .: „Sovet entsiklopediyasi“, 1988-yil
• Kimyo: Ref. ed. / W. Shroeter, K.-H. Lautenschleger, H. Bibrak va boshqalar: Per. u bilan. – M.: Kimyo, 1989-yil
• Dubinskaya A. M., Prizment E. L. Kimyoviy entsiklopediyalar, kitobda: Kimyoviy entsiklopedik lugʻat. – M., 1983-yil
• Potapov V. M., Kochetova E. K. Kimyoviy maʼlumotlar. Kimyogar uchun kerakli maʼlumotlarni qayerdan va qanday izlash kerak. – M., 1988-yil
• Ablesimov N. E. Kimyo yomonmi? http://shkolazhizni.ru/world/articles/52420/
• Kuznetsov V. VA. Umumiy kimyo: rivojlanish tendentsiyalari. M .: Oliy maktab,
• Ablesimov N. E. Dunyoda qancha kimyoviy moddalar mavjud? // Kimyo va hayot – XXI asr. 2009. No 5. S. 49-52; No 6. S. 34-37.
• Axmetov, N. S. Umumiy va noorganik kimyo. Umumiy noorganik kimyo. Proc. universitetlar uchun −4-nashr, Rev., -M,: Oliy maktab, Ed. Markaz „Akademiya“, 2001.-743 b., ill., 2001.
• Melentieva, Galina A. Farmatsevtik kimyo. Ripol Classic, 1985-yil.
• Nikolaev L. A. Hayot kimyosi. – M., Taʼlim, 1977. – 239 b.
• E. Grosse, X. Weissmantel Qiziqarlilar uchun kimyo. – L., Kimyo, 1987. – 392 b.