Thu . 20 Apr 2020

Химическая субстанция

Химическое вещество1, также известное как чистое вещество, является формой вещества, которое имеет постоянный химический состав и характерные свойства2. Его нельзя разделить на компоненты методами физического разделения, т. Е. Без разрыва химических связей3. Химическими веществами могут быть химические элементы, химические соединения, ионы или сплавы
Химические вещества часто называют «чистыми», чтобы отличать их от смесей. Типичным примером химического вещества является чистая вода; он обладает одинаковыми свойствами и одинаковым отношением водорода к кислороду, независимо от того, выделен он из реки или изготовлен в лаборатории. Другими химическими веществами, обычно встречающимися в чистом виде, являются алмазный углерод, золото, поваренная соль хлорида натрия и сахароза рафинированного сахара. На практике ни одно вещество не является полностью чистым, а химическая чистота определяется в соответствии с предполагаемым использованием химического вещества. Химические вещества существуют в виде твердых веществ, жидкостей, газов или плазмы и могут изменяться между этими фазами вещества с изменением температуры или давление Химические вещества могут быть объединены или преобразованы в другие с помощью химических реакций
Формы энергии, такие как свет и тепло, не являются веществом и, следовательно, не являются «веществами» в этом отношении. Содержание
1 Определение
2 История
3 Химические элементы
4 Химические соединения
5 Вещества и смеси
6 Химические вещества и химические вещества
7 Наименование и индексация
8 Выделение, очистка, характеристика, и идентификация
9 См. также
10 Примечания и ссылки
11 Внешние ссылки
Definitionedit
Цвета одного химического вещества Красный Нил в различных растворителях под видимым и ультрафиолетовым излучением, показывающий, как химическое вещество динамически взаимодействует с его растворяющая среда. Химическое вещество, также называемое чистым веществом, может быть определено как «любой материал с определенным химическим составом» во вводном учебнике по общей химии4. Согласно этому определению химическое вещество может быть чистым химическим элементом или чисто химическое соединение. Но есть исключения из этого определения; чистое вещество также может быть определено как форма вещества, которое имеет как определенный состав, так и различные свойства5. Индекс химического вещества, публикуемый CAS, также включает несколько сплавов с неопределенным составом6. Нестехиометрические соединения представляют собой особый случай в неорганической химии, который нарушает закон постоянный состав, и для них иногда трудно провести черту между смесью и соединением, как в случае с гидридом палладия. Можно найти более широкие определения химических веществ или химических веществ, например: «термин« химическое вещество » означает любое органическое или неорганическое вещество с определенной молекулярной идентичностью, включая любую комбинацию таких веществ, встречающуюся полностью или частично в результате химической реакции или встречающуюся в природе "7. В геологии вещества однородного состава называемые минералами, в то время как физические смеси совокупностей нескольких минералов различных веществ определяются как породы Многие минералы, однако, взаимно Я погружаюсь в твердые растворы, такие, что одна порода является однородным веществом, несмотря на то, что она является смесью в стехиометрическом выражении. Полевые шпаты являются типичным примером: анортоклаз представляет собой силикат щелочного алюминия, где щелочной металл является взаимозаменяемым либо натрием, либо калием. По закону, «химические вещества» могут включать как чистые вещества, так и смеси с определенным составом или процессом производства. Например, регламент ЕС REACH определяет «однокомпонентные вещества», «многокомпонентные вещества» и «вещества неизвестного или переменного состава». Последние два состоят из нескольких химические субстанции; однако их идентичность может быть установлена либо путем прямого химического анализа, либо путем ссылки на один производственный процесс. Например, древесный уголь представляет собой чрезвычайно сложную, частично полимерную смесь, которая может быть определена его производственным процессом. может быть сделан с достаточной точностью. Индекс CAS также включает смеси. Полимеры почти всегда появляются в виде смесей молекул с множественными молярными массами, каждая из которых может рассматриваться как отдельное химическое вещество. Однако полимер может быть определен известным предшественником. или реакции и распределение молярной массы. Например, полиэтилен представляет собой смесь очень длинных цепей повторяющихся -CH2-звеньев и обычно продается в нескольких распределениях молярной массы: ПЭНП, ПЭНП, ПЭВП и СВМПЭ. Historyedit
Понятие «химическая субстанция» утвердилось в конце восемнадцатого века после работы химика Джозефа Пруста над составом некоторых чистые химические соединения, такие как основной карбонат меди8. Он заключил, что «все образцы соединения имеют одинаковый состав; то есть все образцы имеют одинаковую пропорцию по массе элементов, присутствующих в соединении. «Это теперь известно как закон постоянного состава9. Позднее с развитием методов химического синтеза, особенно в области органической химии; открытие из многих других химических элементов и новых методов в области аналитической химии, используемых для выделения и очистки элементов и соединений от химических веществ, которые привели к созданию современной химии, эта концепция была определена так, как это можно найти в большинстве учебников по химии. Однако есть некоторые противоречия относительно этого определения главным образом потому, что большое количество химических веществ, о которых сообщают в химической литературе, должны быть проиндексированы. Изомерия вызвала много затруднений у ранних исследователей, так как изомеры имеют точно одинаковый состав, но различаются по конфигурации расположения атомов. Например, было много предположений о химической идентичности бензола, пока не была определена правильная структура Фридрих Август Кекуле, аналогично, идея стереоизомерии - атомы имеют жесткую трехмерную структуру и могут, таким образом, образовывать изомеры, которые различаются только по трехмерному расположению, - была еще одним важным шагом в понимании концепции отдельных химических веществ. Например, винная кислота имеет три различных изомера, пару диастереомеров с одним диастереомером, образующим два энантиомера. Химический элементседит
Кристаллы нативной серы. Сера естественным образом встречается в виде элементарной серы, в сульфидных и сульфатных минералах и в сероводороде. Основная статья: Химический элемент
См. Также: Список элементов
Элемент - это химическое вещество, которое состоит из определенного вида атома и, следовательно, не может быть разрушено или преобразовано химической реакцией в другой элемент, хотя он может быть превращенным в другой элемент посредством ядерной реакции. Это так, потому что все атомы в образце элемента имеют одинаковое число протонов, хотя у могут быть разные изотопы с разным количеством нейтронов. По состоянию на 2012 год существует 118 известных элементов, около 80 из которых являются стабильными, то есть они не изменяются в результате радиоактивного распада на другие элементы. чем одно химическое вещество, аллотропы. Например, кислород существует в виде двухатомного кислорода O2 и озона O3. Большинство элементов классифицируются как металлы. Это элементы с характерным блеском, такие как железо, медь и золото. Металлы, как правило, хорошо проводят электричество и тепло, и они податливы и пластичны10 Приблизительно дюжина элементов, таких как углерод, азот и кислород, классифицируются как неметаллы. Неметаллы не обладают металлическими свойствами, описанными выше, они также имеют высокую электроотрицательность и склонность к образованию отрицательных ионов. Некоторые элементы, такие как кремний, иногда напоминают металлы, а иногда напоминают неметаллы, и известны как металлоиды. Химическое соединение ситит. Феррицианид калия представляет собой соединение калия. м, железо, углерод и азот; хотя он содержит цианид-анионы, он не выделяет их и не токсичен
Основная статья: Химическое соединение
См. также: Список органических соединений и Список неорганических соединений
Чистое химическое соединение - это химическое вещество, которое состоит из определенного набора молекул или ионов. Два или более элементов, соединенных в одно вещество посредством химической реакции, образуют химическое соединение. Все соединения являются веществами, но не все вещества являются соединениями. Химическое соединение может быть атомами, связанными вместе в молекулах. или кристаллы, в которых атомы, молекулы или ионы образуют кристаллическую решетку. Соединения, основанные в основном на атомах углерода и водорода, называются органическими соединениями, а все остальные называются неорганическими соединениями. Соединения, содержащие связи между углеродом и металлом, называются металлорганическими соединениями. Соединения в какие компоненты разделяют электроны известны как ковалентные соединения Соединения, состоящие из противоположно заряженных ионов, известны как ионные соединения или соли
В органической химии может быть более одного химического соединения с одинаковым составом и молекулярной массой. Обычно они называются изомерами. Изомеры обычно имеют существенно разные химические свойства, могут быть выделены и не могут самопроизвольно превращаться друг в друга. Типичным примером является глюкоза против фруктоза Первым является альдегид, вторым - кетон. Их взаимопревращение требует либо ферментативного, либо кислотно-основного катализа. Однако существуют также таутомеры, где изомеризация происходит самопроизвольно, так что чистое вещество не может быть выделено в его таутомеры. Типичным примером является глюкоза , который имеет открытую и кольцевую формы. Нельзя производить чистую глюкозу с открытой цепью, поскольку глюкоза самопроизвольно циклизуется до полуацетальной формы. Материалы могут также включать другие объекты, такие как полимеры. Они могут быть неорганическими или органическими, а иногда и комбинацией неорганических и органических соединений. > Вещества в сравнении со смесью. Клюквенное стекло, хотя и выглядит однородным, представляет собой смесь со Состоит из коллоидных частиц стекла и золота диаметром около 40 нм, которые придают ему красный цвет. Основная статья: Смесь. Все вещество состоит из различных элементов и химических соединений, но часто они тесно связаны друг с другом. Смеси содержат более одно химическое вещество, и они не имеют фиксированного состава. В принципе, их можно разделить на составляющие вещества с помощью чисто механических процессов. Типичными примерами смесей являются масло, почва и древесина. Серый железный металл и желтая сера являются химическими элементами. и они могут быть смешаны вместе в любом соотношении с образованием желто-серой смеси. Никакого химического процесса не происходит, и материал может быть идентифицирован как смесь тем, что сера и железо могут быть отделены механическим процессом, таким как Использование магнита для отвода железа от серы. Напротив, если железо и сера нагреваются вместе в определенном соотношении 1 атом железа на каждый атом серы, или по весу 56 грамм 1 моль железа на 32 грамм s 1 моль серы, происходит химическая реакция, и образуется новое вещество, соединение сульфида железа II, с химической формулой FeS. Полученное соединение обладает всеми свойствами химического вещества и не является смесью. Сульфид железа II имеет свои особые свойства. такие как температура плавления и растворимость, и эти два элемента не могут быть разделены с использованием обычных механических процессов; магнит не сможет восстановить железо, так как в соединении нет металлического железа. Химические вещества по сравнению с химическим веществомsedit
В то время как термин химическое вещество является точным техническим термином, который является синонимом «химического вещества» для профессиональных химиков. значение слова «химическое» варьируется для не химиков в англоязычном мире или тех, кто использует английский язык. Для промышленности, правительства и общества в целом в некоторых странах 12 слово «химический» включает в себя более широкий класс веществ, которые содержат множество смесей такого химического вещества. вещества, часто находящие применение во многих профессиях13 В странах, где требуется перечень ингредиентов в продуктах, перечисленные «химикаты» будут приравниваться к «химическим веществам» 14. В химической промышленности производимые «химикаты» представляют собой химические вещества, которые можно классифицировать по объему производства на объемные химические вещества, тонкие химические вещества и химические вещества, обнаруженные только в исследованиях:
Сыпучие химические вещества производятся в очень большом количестве S, как правило, с высоко оптимизированными непрерывными процессами и по относительно низкой цене. Тонкие химикаты производятся по высокой цене в небольших количествах для специальных применений с небольшим объемом, таких как биоциды, фармацевтические препараты и специальные химикаты для технических применений.
Исследовательские химикаты производятся индивидуально для исследований, например, при поиске синтетических маршрутов или проверке веществ для фармацевтической деятельности. По сути, их цена за грамм очень высока, хотя они не продаются. Причина различий в объеме производства заключается в сложности Молекулярная структура химических веществ. Обычно химические вещества гораздо менее сложны. Хотя тонкие химические вещества могут быть более сложными, многие из них достаточно просты, чтобы быть проданными в качестве «строительных блоков» в синтезе более сложных молекул, предназначенных для одноразового использования, как указано выше. Производство химического вещества включает не только его синтез, но и его очистку для удаления побочных продуктов и примесей, участвующих в синтезе. s Последним этапом производства должен быть анализ партий партий химикатов, чтобы определить и количественно определить процентное содержание примесей для покупателя химикатов. Требуемая чистота и анализ зависят от применения, но обычно ожидается более высокая устойчивость к примесям. производство химикатов для сыпучих материалов Таким образом, пользователь химического вещества в США может выбирать между объемным продуктом или «техническим качеством» с большим количеством примесей или гораздо более чистым «фармацевтическим классом», помеченным «USP», Фармакопея США «Химические вещества» в коммерческий и юридический смысл также может включать в себя смеси различного состава, поскольку они представляют собой продукты, изготовленные по технической спецификации, а не конкретные химические вещества. Например, бензин не является отдельным химическим соединением или даже конкретной смесью: разные бензины могут иметь очень разные Химический состав, как «бензин», определяется прежде всего источником, свойствами и октановым числом. само химическое вещество имеет одно или несколько систематических имен, обычно именуемых в соответствии с правилами именования IUPAC. Служба химической аннотации использует альтернативную систему CAS. Многие соединения также известны своими более распространенными, более простыми названиями, многие из которых предшествуют систематическое название Например, давно известную сахарную глюкозу в настоящее время систематически называют 6-гидроксиметилоксан-2,3,4,5-тетрол. Натуральным продуктам и фармацевтическим препаратам также дают более простые названия, например, слабый болеутоляющий препарат напроксен является более общее название для химического соединения S-6-метокси-α-метил-2-нафталинуксусная кислота
Химики часто ссылаются на химические соединения, используя химические формулы или молекулярную структуру соединения. Произошел феноменальный рост числа химических соединений. синтезируются или выделяются, а затем сообщаются в научной литературе профессиональными химиками по всему миру15. Огромное количество химических соединений возможно благодаря химической комбинации известные химические элементы По состоянию на май 2011 года известно около шестидесяти миллионов химических соединений16. Названия многих из этих соединений часто нетривиальны и, следовательно, не очень легко запомнить или процитировать точно. Также трудно отследить их в литературе. Несколько международные организации, такие как IUPAC и CAS, предприняли шаги для облегчения таких задач. CAS предоставляет услуги по абстрагированию химической литературы и предоставляет числовой идентификатор, известный как регистрационный номер CAS, для каждого химического вещества, о котором сообщалось в химической литературе, такой как химия. журналы и патенты. Эта информация собрана в виде базы данных и широко известна как индекс химических веществ. Другие компьютерные системы, разработанные для информации о веществах: SMILES и Международный химический идентификатор или InChI. Идентификация типичного химического вещества. вещество
Общее имя
Систематическое название
Химическая формула
Химическая структура
C Регистрационный номер AS
InChI
Алкоголь, или этиловый спирт, Этанол, C2H5OH, 64-17-5, 1 / C2H6O / c1-2-3 / h3H, 2H2 , 1H3
Выделение, очистка, характеристика и идентификация. Часто чистое вещество необходимо выделить из смеси, например, из природного источника, где образец часто содержит многочисленные химические вещества, или после химической реакции, которая часто дает смеси химических веществ
См. также edit
Портал химии
Знаки химической безопасности
Номенклатура ИЮПАК
Цены на элементы и их соединения
Примечания и справочные материалы
^ ИЮПАК, Компендиум химической терминологии , 2-е изд. «Золотая книга», 1997 г. Исправленная онлайн-версия: 2006– «Химическая субстанция»
^ Хейл, Боб 2013-09-19 Необходимые существа: эссе об онтологии, модальности и отношениях между ними ОУП Оксфорд ISBN 9780191648342
^ Hunter, Lawrence E 2012-01-13 Процессы жизни: введение в молекулярную биологию MIT Press ISBN 9780262299947
^ Hill, JW; Петруччи, R H; McCreary, T W; Перри, SS Общая химия, 4-е изд., Стр. 5, Пирсон Прентис Холл, Аппер-Седл-Ривер, Нью-Джерси, 2005 г. ^ ^ «Чистое вещество - Научная и инженерная энциклопедия DiracDelta» Извлечено Диральдельтакуком 2013-06-06
^ Приложение IV: Названия индексов химических веществ
^ «Что такое инвентарь химических веществ TSCA» Агентство США по охране окружающей среды получено 2009-10-19
^ Hill, JW; Петруччи, R H; McCreary, T W; Перри, S S Общая химия, 4-е издание, стр. 37, Пирсон Прентис Холл, Аппер-Седл-Ривер, Нью-Джерси, 2005 год. Петруччи, R H; McCreary, T W; Перри, SS General Chemistry, 4-е изд., Стр. 45–46, Пирсон Прентис Холл, Аппер-Седл-Ривер, Нью-Джерси, 2005 г. ^ ^ Граница между металлоидами и неметаллами неточная, как объяснено в предыдущей ссылке
^ "Что такое химическое вещество" Nicnasgovau 2005-06-01 Получено 2013-06-06
^ "BfR - Chemicals" Bfrbundde 1980-09-18 Получено 2013-06-06
^ Существует только одно определение для «химическое вещество», вещество », в американском неиссякаемом издании словаря английского языка« Случайный дом », Нью-Йорк, 1966 год. ^ ^ Иоахим Шуммер« Справиться с ростом знаний о химических веществах: вызовы для документации по химии, образование, и работающие химики "Rzuni-karlsruhede Retrieved 2013-06-06
^" Количество химических аннотаций "Casorg Retrieved 2013-06-06
External linksedit
СМИ, связанные с химическими веществами, на сайте Wikimedia Commons


Chemical substance

Random Posts

Timeline beyond October following the September 11 attacks

Timeline beyond October following the September 11 attacks

The following list contains certain dates beyond October 2001 involving the September 11 attacks ...
Smash Hits

Smash Hits

Smash Hits was a pop music magazine, aimed at teenagers and young adults and originally published in...
2014–15 USC Trojans women's basketball team

2014–15 USC Trojans women's basketball team

The 2014–15 USC Trojans women's basketball team will represent University of Southern California dur...
Trademark classification

Trademark classification

A trademark classification is a way the trademark examiners and applicants' trademark attorneys arra...