Оршил:
Шинжлэх ухааны өргөн уудам ертөнцөд бидний анхаарлыг татаж, сониуч занг сэрээдэг салбар бол матери, түүний найрлага юм. Матери бол бидний орчлон ертөнцийг бүрдүүлдэг хамгийн жижиг биетүүдээс эхлээд хамгийн гайхалтай бүтэц хүртэл биднийг хүрээлж буй бүх зүйл юм. Олон зууны туршид эрдэмтэд найрлагыг сайтар судалж үзсэн материйн шинж чанар байгаль орчны нууцыг тайлах. Энэ нийтлэлд бид матери гэж юу болох, түүний найрлага, үндсэн жишээг нарийвчлан судлах болно, энэ нь шинжлэх ухааны энэ сонирхолтой салбарын чухал шинж чанарыг илүү сайн ойлгоход туслах болно. Энэ сэдвийг даван туулах аялалд бидэнтэй нэгдэж, шинжлэх ухаан бидэнд гүн гүнзгий нууцаа илчлээрэй.
1. Сэдвийн танилцуулга: үзэл баримтлал ба үндсэн шинж чанарууд
Сэдвийн танилцуулга нь аливаа сэдвийг ойлгох, шийдвэрлэх эхний алхам юм. Энэ хэсэг нь тухайн сэдвийн үзэл баримтлал, үндсэн шинж чанаруудын тоймыг өгдөг.
Юуны өмнө материйн тухай ойлголтыг тодорхойлох нь чухал юм. Энэ нь тодорхой сэдвээр тодорхой мэдлэг, ур чадварын багц гэж ойлгож болно. Энэ сэдэв нь тухайн сэдэвтэй холбоотой зарчим, онолыг ойлгох, хэрэгжүүлэх бат бөх суурийг бүрдүүлдэг.
Үүний нэгэн адил тухайн сэдвийн үндсэн шинж чанаруудыг тодруулах нь чухал юм. Эдгээрт түүний эрдэм шинжилгээний салбарт хамаарал, судалгааны бусад салбарт үзүүлэх нөлөө, хэрэглэх боломж зэрэг багтаж болно. бодит амьдрал дээр. Үүнээс гадна тухайн сэдвийг бүрдүүлдэг үндсэн элемент буюу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дурдаж болохоос гадна түүнийг судлах явцад бий болохуйц ур чадвар, ур чадваруудыг дурдаж болно.
Дүгнэж хэлэхэд, уг сэдвийн оршил нь тухайн сэдвийн тухай ойлголт, үндсэн шинж чанаруудын тоймыг өгдөг. Энэ хэсэг нь аливаа сэдвийг судлах үндэс суурийг тавьж, түүний ач холбогдол, өөр өөр нөхцөл байдалд хэрэглэх боломжийг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай.
2. Элемент ба нэгдлүүд: бодисын найрлагын үндэс
Биднийг хүрээлж буй матери нь түүний найрлагын үндэс болох элементүүд ба нэгдлүүдээс бүрддэг. Элементүүд нь химийн урвалаар энгийн бодис болгон задрах боломжгүй цэвэр бодис юм. Одоогоор мэдэгдэж байгаа 118 элемент байдаг бөгөөд тус бүр нь байдаг түүний шинж чанарууд болон өвөрмөц онцлог.
Нөгөө талаас нэгдлүүд нь хоёр ба түүнээс дээш элементийн тодорхой харьцаатай нэгдэл юм. Эдгээр элементүүд нь бие даасан элементүүдээс өөр шинж чанартай молекулууд эсвэл ионуудыг бий болгохын тулд химийн холбоо тогтоодог. Элементүүд нь химийн холбоог нэгтгэх эсвэл таслах химийн урвалаар нэгдлүүд үүсч болно.
Элемент ба нэгдлүүдийг судлах нь химийн шинжлэх ухааны үндэс суурь юм, учир нь энэ нь тэдгээр нь хэрхэн үүсдэг, бие биетэйгээ хэрхэн харьцдаг, тэдгээрээс хэрхэн шинэ бодис олж авах боломжтойг ойлгох боломжийг олгодог. Цаашилбал, элементүүд болон нэгдлүүдийн талаархи мэдлэг нь янз бүрийн нөхцөл байдалд байгаа бодисын шинж чанар, зан үйлийг ойлгоход тусалдаг. Дүгнэж хэлэхэд, элемент ба нэгдлүүдийг судлах нь химийн шинжлэх ухааныг ойлгох бат бөх суурийг бүрдүүлдэг. болон түүний хэрэглээ янз бүрийн салбарт.
3. Бодисын физик, химийн шинж чанар: илүү гүнзгий харагдах байдал
Бодисын физик, химийн шинж чанарууд нь бидэнд байгаа янз бүрийн төрлийн бодисуудыг тайлбарлаж, ойлгох боломжийг олгодог шинж чанарууд юм. дэлхий дээр. Эдгээр шинж чанарууд нь материйн бүтэц, зан төлөв, урвалын хувьд ажиглагдаж, хэмжигдэхүйц талуудтай холбоотой байдаг.
Физик шинж чанар гэдэг нь тухайн бодисын химийн найрлагыг өөрчлөхгүйгээр хэмжиж болох талуудыг хэлдэг. Зарим жишээ эдгээр шинж чанарууд нь:
- Masa: объектод байгаа бодисын хэмжээ.
- Эзлэхүүн: объектын эзэлсэн орон зай.
- Буцлах цэг: бодис шингэн төлөвөөс хийн төлөвт шилжих температур.
- Нягтрал: Бодисын масс ба эзэлхүүний хоорондын хамаарал.
Нөгөөтэйгүүр, химийн шинж чанар нь тухайн бодис бусад бодисуудтай урвалд орох эсвэл нэгдэж, шинэ бодис болгон хувиргах чадвартай холбоотой байдаг. Эдгээр шинж чанаруудын зарим жишээ нь:
- Шатах чадвар: бодисыг шатаах чадвар.
- Реактив байдал: Бодисын бусад бодисуудтай урвалд орж шинэ нэгдэл үүсгэх чадвар.
- pH: Бодисын хүчиллэг эсвэл суурь чанарыг хэмжих хэмжүүр.
- Исэлдэлт: химийн урвалын үед бодисын электроныг алдах чадвар.
Янз бүрийн нөхцөл байдалд байгаа бодисын зан төлөвийг тодорхойлох, ангилах, ойлгох чадвартай байхын тулд эдгээр шинж чанаруудыг ойлгох нь чухал юм. Бодисын физик, химийн шинж чанарыг судлах нь бидний хүрээлэн буй орчны янз бүрийн бодисууд хэрхэн харилцан үйлчилж, эдгээр шинж чанаруудын давуу талыг ашиглан шинэ технологи боловсруулж, амьдралын чанарыг сайжруулахад тусалдаг.
4. Бодисын найрлага: атомын түвшний бүтэц, зохион байгуулалт
Бодисын найрлага гэдэг нь бодисын үндсэн нэгж болох атомын бүтэц, зохион байгуулалтыг хэлнэ. Атомын түвшинд бодис нь протон, нейтрон, электрон зэрэг субатомын хэсгүүдээс тогтдог. Эдгээр бөөмс нь бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, бодисын шинж чанар, шинж чанарыг тодорхойлдог.
Атомын бүтэц нь тодорхой энергийн түвшинд цөмийг тойрон эргэдэг электронуудын үүлээр хүрээлэгдсэн протон ба нейтрон агуулсан цөмөөс бүрдэнэ. Цөм дэх протоны тоо нь атомын атомын дугаарыг тодорхойлдог бол протон ба нейтроны нийлбэр нь атомын массыг тодорхойлдог.
Атомын түвшний зохион байгуулалт нь протон ба нейтроны үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох кварк гэх мэт жижиг субатомын хэсгүүд байдаг гэсэн үг юм. Нэмж дурдахад атомууд нэгдэж молекул үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь жижиг, энгийн эсвэл том, нарийн төвөгтэй байж болно. Молекул дахь атомууд хоорондоо нэгдэх арга нь тэдгээрийн хооронд үүссэн химийн бондын шинж чанар, тоогоор тодорхойлогддог.
5. Найрлагын дагуу материалын төрөл: элемент, нэгдэл, хольц
Хэд хэдэн байдаг. Эдгээр ангиллыг ойлгох нь маш чухал бөгөөд учир нь тэдгээр нь янз бүрийн нөхцөлд янз бүрийн материалын шинж чанар, зан үйлийг ойлгох боломжийг олгодог.
нь эд зүйлс Эдгээр нь химийн аргаар илүү энгийн бодис болгон задалж болохгүй цэвэр бодис юм. Тогтмол хүснэгтээс бид өнөөг хүртэл мэдэгдэж байсан бүх элементүүдийн жагсаалтыг олдог бөгөөд тус бүр нь тэмдэгтээр илэрхийлэгддэг. Эдгээр элементүүд нь нэгтгэх янз бүрийн төлөв, тэдгээрийг өвөрмөц болгодог онцлог шинж чанаруудыг харуулж чадна.
Нөгөөтэйгүүр, нэгдлүүд Эдгээр нь хоёр ба түүнээс дээш элементийг тогтмол ба тодорхой хувь хэмжээгээр нэгтгэснээр үүссэн бодис юм. Эдгээр бодисууд нь тэдгээрийг бүрдүүлдэг элементүүдээс ялгаатай шинж чанар, шинж чанартай байдаг. Нэгдлүүдийг химийн томъёогоор илэрхийлдэг бөгөөд химийн аргаар тэдгээрийг бүрдүүлэгч элемент болгон задалж болно.
Тухайд нь холимог, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бие даасан шинж чанараа хадгалдаг янз бүрийн бодисын физик хослолууд юм. Холимог дахь бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ямар ч харьцаатай байж болно. Холимог нь нэг төрлийн, бүрдэл хэсгүүд нь жигд тархсан, эсвэл бүрдэл хэсгүүд нь өөр өөр үе шаттай, нүцгэн нүдээр ялгагдах гетероген байж болно.
6. Өдөр тутмын амьдралд материйн найрлагын жишээ
Бодисын найрлага нь химийн үндсэн ойлголт бөгөөд бидний өдөр тутмын амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Өдөр тутмын янз бүрийн нөхцөл байдалд бид материйн бүтцийг хэрхэн ажиглаж болох гурван гайхалтай жишээг доор харуулав.
1. En la cocina: Бодисын найрлагын хамгийн түгээмэл жишээнүүдийн нэг нь хоол хийх явцад байдаг. Гурил, элсэн чихэр, өндөг, сүү зэрэг орцуудаа холиод бялуу хийхдээ өөр өөрийн химийн шинж чанартай бодисуудыг нийлүүлж байгаа хэрэг. Зууханд халаахад эдгээр найрлага нь физик болон химийн хувьд өөрчлөгдөж, шинэ бодисыг бий болгодог: амттай бялуу.
2. Үүнд ундны ус: Бидний өдөр бүр уух, хоол хийх, цэвэрлэхэд хэрэглэдэг ус ч мөн адил бодисын найрлагын жишээ юм. Хэдийгээр өнгөгүй, үнэргүй мэт боловч ус нь устөрөгч, хүчилтөрөгчийн молекулуудаас бүрддэг. Нэмж дурдахад, олон бүс нутагт хлор, фтор зэрэг бодисыг цэвэршүүлж, хүний хэрэглээнд аюулгүй болгодог. Энэхүү химийн найрлага нь бидний хэрэглэж буй ус чанартай байх баталгаа болдог.
3. чулуулаг үүсэхэд: Бидний хүрээлэн буй орчноос олддог чулуулаг нь мөн л олон сая жилийн туршид материйн найрлагын үр дүн юм. Жишээлбэл, боржин чулуу нь кварц, хээрийн жонш, гялтгануур зэрэг эрдсүүдээс тогтсон магмын чулуулаг юм. Эдгээр ашигт малтмал нь геологийн янз бүрийн процесс, тухайлбал магмын хатууралтаас үүсдэг. Чулуулаг дахь бодисын найрлага нь тэдгээрийн бүтэц, байгалийн янз бүрийн хүчинд тэсвэртэй байдлыг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай.
Эдгээр жишээнүүд нь гал тогооны өрөөнөөс эхлээд бидний өдөр тутмын амьдралд материйн найрлага хэрхэн байдгийг харуулж байна орчин биднийг хүрээлж байгаа юм. Материйн найрлагыг мэдэж, ойлгох нь биднийг хүрээлэн буй ертөнцийг илүү сайн үнэлж, түүнтэй хэрхэн харьцаж байгааг ойлгох боломжийг олгодог.
7. Үйлдвэрт ашигласан материалын найрлага, шинж чанар
Аж үйлдвэрийн салбарт ашигласан материалын найрлага, шинж чанар нь бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэл, чанарт үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр материалууд нь үйлдвэрлэлийн үйл явц дахь гүйцэтгэл, үр ашгийг баталгаажуулахын тулд тодорхой шаардлага, онцлог шинж чанарыг хангасан байх ёстой. Доорх нь салбарт хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг материалын найрлага, шинж чанарын талаархи зарим чухал талыг нарийвчлан авч үзэх болно.
Аж үйлдвэрт ашигласан материалын найрлага нь тэдгээрийг ашиглаж буй бүтээгдэхүүн, процессын төрлөөс хамааран ихээхэн ялгаатай байж болно. Хамгийн түгээмэл материалуудын зарим нь металл, хуванцар, керамик, нийлмэл материалууд юм. Эдгээр материал бүр нь өөр өөр хэрэглээнд тохирсон өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, металл нь бат бөх, удаан эдэлгээтэй, дулаан дамжуулалтаараа алдартай бол хуванцар нь хөнгөн, уян хатан, цахилгаан тусгаарлагчтай байдаг.
Материалын шинж чанар нь тэдгээрийг үйлдвэрлэлд ашиглахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр шинж чанарууд нь физик, механик, химийн эсвэл дулааны шинж чанартай байж болно. Хамгийн чухал шинж чанаруудын зарим нь хүч чадал, уян хатан чанар, дамжуулалт, нягтрал, шингээх чадвар, элэгдэлд тэсвэртэй байдал юм. Эдгээр шинж чанарууд нь янз бүрийн нөхцөл, ачааллын дор материал хэрхэн ажиллахыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь аюулгүй, үр ашигтай бүтээгдэхүүнийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
8. Биологийн салбарын бодисын найрлага: биомолекул ба эс
Биологийн салбарт матери нь амьд биетийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг олон төрлийн биомолекулууд болон эсүүдээс бүрддэг. Нүүрс ус, липид, уураг, нуклейн хүчил зэрэг биомолекулууд нь амьдралын барилгын материал юм. Эдгээр молекулууд бие биетэйгээ нийлж, эс гэх мэт илүү нарийн төвөгтэй бүтцийг үүсгэдэг.
Эсүүд нь амьдралын үндсэн нэгжүүд бөгөөд прокариот эс ба эукариот эс гэсэн хоёр үндсэн хэлбэрээр байж болно. Прокариот эсүүд нь энгийн бөгөөд тодорхой цөмгүй байдаг бол эукариот эсүүд нь илүү төвөгтэй бөгөөд генетикийн материалтай цөм агуулдаг. Прокариот ба эукариот эсүүд нь организмын янз бүрийн амин чухал үүргийг гүйцэтгэдэг өөр өөр органелл, тусгай бүтэцээс бүрддэг.
Биологийн материйн найрлагыг судлах нь амьд биет хэрхэн ажилладагийг ойлгоход маш чухал юм. Биомолекулууд нь эрчим хүчний үйлдвэрлэл, шим тэжээлийн тээвэрлэлт, генетикийн мэдээллийг кодлох зэрэг биологийн гол үйл явцад оролцдог. Эсүүд нь тэдний хувьд организмын өсөлт, хөгжил, нөхөн үржихүйг хариуцдаг тул амьдралын үндсэн тулгуур багана юм. Аналитик хэрэгсэл, арга техникийг ашиглан биомолекул, эсийн бүтэц, үйл ажиллагааг судлах, биологи, анагаах ухааныг хөгжүүлэх суурь мэдлэгийг олгох боломжтой.
9. Хар матери: орчлон ертөнцийн найрлага дахь нууц
La materia oscura Энэ бол астрофизикийн хамгийн том оньсогонуудын нэг бөгөөд түүний судалгаа сүүлийн хэдэн арван жилд эрчимтэй судалгааны сэдэв байсаар ирсэн. Хэдийгээр түүнийг шууд илрүүлэх боломжгүй ч орчлон ертөнцийн үзэгдэх бодист үзүүлэх таталцлын нөлөөллөөс түүний оршихуйг дүгнэж болно. Энэ хэсэгт бид харанхуй материйн оршин тогтнох, түүний орчлон ертөнцийн бүтцэд үзүүлэх нөлөөг батлах сэжүүр, нотолгоог судлах болно.
1. Одон орон судлалын ажиглалт: Сансар огторгуйд хийсэн ажиглалтууд нь харанхуй материйн талаар үндсэн ойлголтуудыг өгсөн. Тухайлбал, сонгодог физикийн хуулиар хүлээгдэж буй тойрог замд галактикууд хөдөлдөггүй нь ажиглагдсан нь харанхуй материас үүссэн нэмэлт таталцлын хүч байгааг илтгэнэ.
2. Таталцлын хазайлт гэрлийн: Харанхуй материйн оршин тогтнох бусад нотолгоо нь гэрлийн таталцлын хазайлт дээр суурилдаг. Алсын биетүүдээс ирж буй гэрэл нь галактикийн бөөгнөрөл гэх мэт их хэмжээний бодисын ойролцоо өнгөрөх үед замаа "нугалж" чаддаг. Энэ хазайлт нь зөвхөн харагдахуйц материйн таталцлын хүчинд хүлээгдэж байснаас их байгаа нь эдгээр бөөгнөрөлд ихээхэн хэмжээний бараан бодис байгааг харуулж байна.
3. Орчлон ертөнцийн тэлэлтэд үзүүлэх нөлөө: Орон нутгийн таталцлын нөлөөллөөс гадна харанхуй матери мөн орчлон ертөнцийн тэлэлтэд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Хар матери нь "сансар огторгуйн цавуу" үүрэг гүйцэтгэж, орчлон ертөнцийн тэлэлтийг удаашруулж, галактик, галактикийн бөөгнөрөл зэрэг том бүтэц үүсэх боломжийг олгодог гэж үздэг.
Товчхондоо, одон орны ажиглалт, гэрлийн таталцлын гулзайлт, орчлон ертөнцийг тэлэх үүрэг зэрэг шууд бус шинж тэмдгүүдээр харанхуй материйн оршихуйг гаргаж ирдэг. Орчлон ертөнцийн энэхүү нууцлаг бүрэлдэхүүн хэсгийн талаар олж мэдэх, ойлгох зүйл олон байгаа ч түүнийг судлах нь эрдэмтдийн хувьд сэтгэл хөдөлгөм сорилт байсаар байна.
10. Бодисын химийн найрлагыг шинжлэх, тодорхойлох арга
Бодисын химийн найрлагыг шинжлэх, тодорхойлохын тулд дээжинд агуулагдах элемент, нэгдлүүдийн талаар нарийн мэдээлэл авах боломжийг олгодог янз бүрийн аргууд байдаг. Эдгээр аргууд нь аналитик хими, биохими зэрэг шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт үндэс суурь болдог бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ нь молекул, бодисыг судлахад маш чухал юм.
Хамгийн их хэрэглэгддэг аргуудын нэг бол янз бүрийн химийн элементүүдийн шингээж, ялгаруулах гэрлийг шинжлэх боломжийг олгодог спектроскопи юм. Энэхүү аргын ачаар дээжинд агуулагдах атом, молекулуудын энергийн түвшний мэдээллийг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь түүний найрлагыг тодорхойлох боломжийг бидэнд олгодог. Спектроскопи нь шингээлтийн спектроскопи, ялгаралтын спектроскопи, цөмийн соронзон резонансын спектроскопи зэрэг янз бүрийн арга техникийг хамардаг.
Өөр нэг өргөн хэрэглэгддэг арга бол хроматографи бөгөөд энэ нь дээжинд агуулагдах өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгаж, шинжлэх боломжийг олгодог. онд энэ үйл явц, дээжийг уусгагчд уусгаж, багана эсвэл хавтан дээр байрлуулж, түүгээр нь ялгаруулагчийг дамжуулна. Дээжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгах бодистой харьцах харьцаагаар нь ялгадаг бөгөөд энэ нь бидэнд тэдгээрийг тодорхойлж, тоон үзүүлэлтийг гаргах боломжийг олгодог. Хроматографи хэрэглэж болно өндөр үзүүлэлттэй шингэн хроматографи (HPLC) болон нимгэн давхаргын хроматографи (TLC) зэрэг янз бүрийн хэлбэрээр.
11. Бодисын найрлага дахь өөрчлөлт: химийн урвал ба физик өөрчлөлт
Химийн урвал ба физик хувиргалт нь бодисын найрлагад өөрчлөлт орох үндсэн үйл явц юм. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь дулаан, гэрэл, даралт, химийн бодисын нэмэлт зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлээс шалтгаалж болно. Энэ утгаараа тэдгээрийг хэрхэн үйлдвэрлэж, ямар шинж чанараараа бие биенээсээ ялгаж байгааг ойлгох нь чухал юм.
Юуны өмнө химийн урвал нь одоо байгаа бодисуудаас шинэ бодис үүсэхийг хэлнэ. Энэ үйл явцын явцад атомуудын хоорондох химийн холбоо тасарч, шинэ холбоо үүсч, анхдагч бодисоос өөр шинж чанартай бүтээгдэхүүнүүд үүсдэг. Химийн урвалыг илэрхийлэхийн тулд урвалд орж буй бодис ба бүтээгдэхүүнийг заасан химийн тэгшитгэл, түүнчлэн тэдгээрийн урвалд орж буй харьцангуй хэмжигдэхүүнтэй тохирох стехиометрийн коэффициентийг ашигладаг.
Нөгөөтэйгүүр, физик өөрчлөлт нь хайлуулах, уурших, хатуурах, конденсацлах зэрэг бодисын физик төлөвийн өөрчлөлтийг агуулдаг. Энэ тохиолдолд химийн найрлагад ямар нэгэн өөрчлөлт ороогүй, харин тэдгээрийн хэлбэр, нэгтгэх төлөв өөрчлөгддөг. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь масс ба энерги хадгалагдах хуулиуд гэх мэт физикийн зарчмаар зохицуулагддаг.
12. Шинжлэх ухаан, технологийн хувьд материалын найрлагыг ойлгохын ач холбогдол
Материалын найрлагыг ойлгох нь шинжлэх ухаан, технологийн салбарт зайлшгүй шаардлагатай. Энэхүү ойлголт нь материалын шинж чанар, шинж чанарыг шинжлэх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр тэдгээрийг ашиглах боломжтой болно үр ашигтайгаар янз бүрийн салбарт. Шинжлэх ухааны судалгаа болон шинэ технологийг хөгжүүлэхэд материал хэрхэн үүсдэгийг ойлгох нь чухал ахиц дэвшилд хүрэх түлхүүр юм.
Материалын найрлагыг ойлгохын тулд тэдгээрийн бүрдүүлэгч элементүүд болон тэдгээрийг микроскопийн түвшинд хэрхэн зохион байгуулж байгааг мэдэх нь чухал юм. Үүнд талст бүтэц, өөр өөр үе шатууд болон түүний шинж чанарт нөлөөлж болох хольцыг судлах шаардлагатай. Цаашилбал, материал дахь атом, молекул, холбоо нь хоорондоо хэрхэн холбогдож байгааг ойлгох нь чухал бөгөөд энэ нь түүний шинж чанар, зан төлөвийг тодорхойлох болно.
Материалын найрлагад дүн шинжилгээ хийх боломжийг бидэнд олгодог өөр өөр техник, хэрэгслүүд байдаг. Тэдгээрийн дотроос спектроскопи, электрон микроскопи, дифракц зэрэг нь онцгой юм. Рентген зураг. Эдгээр техник нь материалын бүтэц, найрлагын талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг бидэнд өгч, одоо байгаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлж, чанарыг нь үнэлэх боломжийг олгодог.
13. Бодисын найрлагын судалгааны сүүлийн үеийн дэвшил
Сүүлийн жилүүдэд бодисын бүтцийг судлахад ихээхэн ахиц дэвшил гарсан. Эрдэмтэд бидний орчлон ертөнцийг бүрдүүлдэг үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү сайн ойлгохын тулд шаргуу ажиллаж байна. Бөөмийн физик, сансар судлалд анхаарал хандуулж, дэвшилтэт технологийг хөгжүүлсний ачаар эдгээр ахиц дэвшилд хүрсэн.
Энэ салбарт гарсан хамгийн чухал дэвшлийн нэг бол бөөмийн физикийн стандарт загварыг баталсан явдал юм. Энэ загвар нь материйн энгийн бөөмс ба тэдгээрийн хооронд үйлчилж буй хүчийг дүрсэлдэг. Эрдэмтэд өндөр энерги бүхий бөөмийн хурдасгуурт туршилт хийснээр субатомын бөөмсийг маш нарийн ажиглаж, Стандарт загварын онолын таамаглалыг баталгаажуулж чадсан.
Нэмж дурдахад Стандарт загвараас гадуур чамин бөөмс, онолыг хайхад чухал нээлтүүд хийгдсэн. Эрдэмтэд Хиггс бозон гэх мэт бөөмс байгаа эсэхийг судалж байгаа бөгөөд энэ нь бусад хэсгүүдэд масс өгөх үүрэгтэй гэж үздэг. Бөөмийн мөргөлдүүлэгч болон маш мэдрэмтгий детекторуудыг ашиглан эдгээр чамин бөөмсийн нотолгоог хайж олох, санал болгож буй онолыг батлах эсвэл үгүйсгэхийн тулд нарийн хэмжилт хийсэн. Эдгээр дэвшил нь биднийг материйн үндсэн бүтэц, ерөнхийдөө орчлон ертөнцийн талаарх бүрэн ойлголтод ойртуулдаг. []
14. Дүгнэлт: найрлагаар нь материйн мөн чанарыг ойлгох
Дүгнэж хэлэхэд, бодисын мөн чанарыг түүний найрлагаар нь ойлгох нь янз бүрийн бодисуудад агуулагдах элементүүдийг илүү сайн судалж, шинжлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нийтлэлийн үеэр бид энэ үйл явцад хэрхэн хандах талаар нарийвчлан судалсан алхам алхмаар, заавар, зөвлөмж, практик жишээг өгөх.
Бодисын найрлагыг ойлгох гол хэрэгслүүдийн нэг бол дээжинд агуулагдах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлох боломжийг олгодог химийн шинжилгээг ашиглах явдал юм. Эдгээр шинжилгээнд спектрометр, хроматографи, спектроскопи гэх мэт аргууд багтаж болно. Техник бүр өөрийн гэсэн ашиг тус, хязгаарлалттай байдаг тул тухайн тохиолдол бүрт хамгийн тохиромжтойг нь сонгох нь чухал юм.
Цаашилбал, бид бодисын найрлагад дүн шинжилгээ хийхдээ дээж авч, зохих ёсоор бэлтгэх, дараа нь аналитик аргуудыг ашиглах, гарсан үр дүнг тайлбарлахаас эхлээд шат дараалсан арга барилыг баримтлахын чухлыг онцлон тэмдэглэв. Үүний нэгэн адил бид тооцоололд нарийвчлал, нарийвчлал, түүнчлэн гүйцэтгэсэн журмын баримт бичгийг зөв бүрдүүлэх зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх нь чухал болохыг онцлон тэмдэглэв.
Дүгнэж хэлэхэд, бодис бол биднийг хүрээлж буй бүх зүйлийн үндсэн бодис бөгөөд атомуудаас бүрддэг. Бодисын найрлага гэдэг нь түүнийг бүрдүүлдэг элемент, нэгдлүүд, түүнчлэн тэдгээрийн бие биетэйгээ нийлэх арга замыг хэлнэ. Материйн найрлагыг ойлгосноор бид түүний шинж чанар, зан үйлийг илүү сайн ойлгож чадна.
Энэ нийтлэлд бид ус, хүчилтөрөгч зэрэг энгийн бодисуудаас эхлээд уураг, полимер зэрэг илүү нарийн төвөгтэй нэгдлүүд хүртэл бодисын найрлагын янз бүрийн жишээг судалсан. Эдгээр жишээ бүр нь атомууд хэрхэн өөр өөр тохиргоонд нийлж, янз бүрийн шинж чанартай материалуудыг үүсгэдэг болохыг харуулж байна.
Бодисын найрлага нь хүрээлэн буй орчны нөхцөл, химийн процессоос хамаарч өөр өөр байж болно гэдгийг санах нь зүйтэй. Бүтэцийг ойлгох нь хими, физик, материалын инженерчлэл зэрэг салбар дахь судалгаа, боловсруулалтад маш чухал юм.
Дүгнэж хэлэхэд, бодисын найрлага нь шинжлэх ухааны судалгааны үндсэн сэдэв юм. Бодисыг бүрдүүлдэг янз бүрийн элемент, нэгдлүүдийг ойлгосноор бид түүнийг анагаах ухаанаас эхлээд технологи хүртэлх олон салбарт ашиглах боломжийг нээж өгч чадна. Энэ чиглэлээр үргэлжлүүлэн судлах нь бидэнд шинэ материалуудыг олж илрүүлэх, матери болон түүний найрлагаар юунд хүрч болох хязгаарыг цаашид судлах боломжийг олгоно.
Би Себастьян Видал, компьютерийн инженер технологи, өөрийн гараар хийх сонирхолтой. Цаашилбал, би бүтээгч нь tecnobits.com, би технологийг хүн бүрт илүү хүртээмжтэй, ойлгомжтой болгох хичээлүүдийг хуваалцдаг.