Аллотропные модификации

Которую может различать человек, - это узкий диапазон цветов (цвета радуги), существующих в природе. Цвет видимого спектра заключён между длинами волн 750х10 -9 м (соответствует границе света в красную сторону) и 250х10 -9 м (соответствует границе света в фиолетовую сторону). Любой предмет, вещество имеют определённый цвет , отличающий его от других сходных по форме и размеру предметов. Этот предмет имеет свойство поглощать и отражать свет. Как известно, дневной свет - белый цвет (именно такой свет мы рассматриваем при оценке цвета предмета) состоит из 3-х основных цветов: зелёный, синий и красный. состоит именно из 7 цветов радуги, которые в свою очередь образованы из эти 3-х цветов.

Цвет предмета мы видим таким, который отразился от его поверхности ту длину волны, которая отражается от поверхности предмета или свет, испускаемый данным предметом. Таким образом, предмет приобретает именно такой цвет, который он отражает. Остальные цвета поглощаются предметом и не попадают на сетчатку нашего глаза.

Кристаллы сахара - прозрачные, но мы видим его того цвета, свет которого падает на его поверхность, свет многократно отражается и преломляется в гранях кристаллов

Природа формирования цветовых оттенков в свете заложена в строении вещества. Из курса физики известно о существовании модели атома Бора, где электроны вращаются вокруг атома (как планеты вокруг солнца). Каждый электрон имеет определённый энергетический уровень (для простоты понимания сравним эти уровни с этажами многоэтажного дома). При переходе с одного этажа на другой происходит освобождение энергии - если переход осуществляется на более нижний уровень, и поглощение энергии – при переходе на более высокий уровень. Освобождение энергии есть не что иное, как излучение света определённого цвета (длины волны, энергия которой в точности соответствует выполненному переходу). Поглощение энергии происходит при попадании света на предмет.

Сложные вещества , как известно, состоят из более простых веществ , связанных между собой на молекулярном уровне. Некоторые вещества имеют более крепкую химическую связь, другие – менее крепкую. Чем крепче связь между атомами в веществе, тем менее интенсивная и более светлая окраска Это объясняется тем, что связующим атомы электронам “тяжелее” переходить на различные энергетические уровни («этажи дома»), то есть электроны менее «свободны». При слабой же связи связующие электроны способны покидать свои энергетические уровни и переходить на соседние уровни, как около своего атома, так и около соседнего атома. В этом лежит причина широкого спектра поглощения у веществ, имеющих непрочную химическую связь. Чем больше разнородных атомов, имеющих слабую связь, тем больше спектр поглощения, тем интенсивнее окрас вещества, тем оно более черное.

Почему сахарный песок белый, а сам кристаллик прозрачный? Поверхность кристаллика – практически идеальная, гладкая, так как формируется кристаллической решёткой, по гладкости и ровности её можно сравнить с зеркальной поверхностью. Как известно зеркало очень хорошо отражает падающие на него лучи. Зеркало – гладкий и очень тонкий слой серебряных пластинок на поверхности стекла. Кристаллик сахара, в отличии от зеркала, обладает также и пропускной способностью света, так как его грани прозрачные. Свет, попадая на поверхность кристаллика, частично отражается от ровной и гладкой поверхности, преломляется, проходя через верхнюю грань, проходит кристалл, частично отражается от нижней грани, преломляется и выходит из кристалла. Свет прошёл через кристалл – поэтому мы видим кристалл прозрачным. Что происходит, когда кристаллов много? В этом случае происходит почти то же самое, но картина несколько меняется. Со всеми кристалликами сахара происходят все те же явления, но при этом, когда свет выходи из одного кристаллика, он тут же попадает в другой, и картина повторяется сначала.

Так свет может путешествовать по десяткам, сотням и тысячам кристалликов, и в каждом кристаллике будет происходить то же самое. В этом случае свет будет получать многократные отражения от граней соседних кристаллов, возвращаться снова в кристалл до тех пор, пока на его пути не будет новых кристаллов. Таким образом, происходит накапливание световой энергии в кристаллах, которые как бы «не выпускают свет». Именно поэтому мы видит сахарный песок белым, точнее того цвета, которым его освещаем.

В разных средах происходит по разному. Преломление зависит от коэффициента преломления среды, через которую проходит свет. Коэффициент преломления равен математическому отношению скорости света в вакууме к скорости света в среде, где определяется преломление. Преломление среды можно определить также, как математическое отношение (Sin) угла падения к (sin) угла преломления. Чем больше плотность среды, тем больше коэффициент преломления. Например воздух n (воздуха)= 1,0002926; воды 1,332986; алмаз 2,419; То есть, если сравнивать рисунки предметов, полученные при просмотре через воздух, воду и алмаз, то самое кривое изображение будет при просмотре через алмаз.

Аллотропией называют способность атомов одного элемента формировать разные типы простых веществ. Так образуются соединения, отличные друг от друга.

Аллотропные модификации являются стабильными. В условиях постоянного давления при определенной температуре эти вещества могут переходить одни в другие.

Аллотропные модификации могут образовываться из молекул, имеющих разное количество атомов. Например, элемент Кислород образует озон (О3) и собственно вещество кислород (О2).

Аллотропные модификации могут быть имеющими разное строение кристаллов. К таким соединениям можно отнести, например, алмаз и графит. Указанные вещества - аллотропные модификации углерода. Этот химический элемент может образовывать пять гексагональный и кубический алмаз, графит, карбин (в двух формах).

Гексагональный алмаз обнаружен в метеоритах и получен в лабораторных условиях при продолжительном нагревании под воздействием очень высокого давления.

Алмаз, как известно, является самым твердым из всех веществ, существующих в природе. Применяется он при бурении горных пород и резке стекла. Алмаз представляет собой бесцветное прозрачное которое обладает высокой светопреломляемостью. Кристаллы алмазов имеют кубическую гранецентрированную решетку. Половина атомов кристалла располагается в центрах граней и вершинах одного куба, а остальная половина атомов - в центрах граней и вершинах другого куба, который смещен относительно первого по направлению пространственной диагонали. Атомы формируют тетраэдрическую трехмерную сетку, в которой они имеют

Из всех простых веществ только в алмазе присутствует максимальное количество атомов, которые располагаются очень плотно. Поэтому соединение является очень прочным и твердым. Прочные связи в углеродных тетраэдрах обеспечивают высокую химическую стойкость. На алмаз может воздействовать только фтор или кислород при температуре восемьсот градусов.

Без доступа воздуха при сильном нагреве алмаз превращается в графит. Это вещество представлено кристаллами темно-серого имеет слабый металлический блеск. На ощупь вещество маслянистое. Графит устойчив к нагреванию, обладает сравнительно высокой тепло- и электропроводностью. Вещество применяют при изготовлении карандашей.

Карбин получают синтетическим путем. Это твердое вещество черного цвета со стеклянным блеском. Без доступа воздуха при нагревании карбин превращается в графит.

Существует еще одна форма углерода - аморфный неупорядоченную структуру получают при нагревании углеродосодержащих соединений. Большие залежи угля обнаруживаются в природных условиях. При этом вещество имеет несколько сортов. Уголь может быть представлен в виде сажи, костяного угля или кокса.

Как уже было указано, аллотропные модификации одного элемента характеризуются разной межатомной структурой. Кроме того, они наделены различными химическими и физическими свойствами.

Сера является еще одним элементом, способным к аллотропии. Это вещество применяется человеком с давних времен. Существуют разные аллотропные модификации серы. Наиболее популярной является ромбическая. Она представлена твердым веществом желтого цвета. Ромбическая сера не смачивается водой (плавает на поверхности). Это свойство применяется при добыче вещества. Ромбическая сера растворима в органических растворителях. Вещество обладает плохой электро- и теплопроводностью.

Кроме этого, существует пластическая и моноклинная сера. Первая представляет собой коричневую аморфную (похожую на резину) массу. Она образуется, если в холодную воду вылить расплавленную серу. Моноклинная представлена в виде темно-желтых игл. Под влиянием комнатной (или приближенной к ней) температуре обе эти модификации переходят в ромбическую серу.

Какие цвета относятся к коротко-волновой цветовой группе, средне-волновой цветовой группе, длинно-волновой цветовой группе?

Вся окружающая нас природа состоит из множества самых раз­нообразных предметов, которые, будучи освещены, воспринимаются зрением. Для акта зрительного восприятия необходимы его объек­ты - свет, мозг и глаз. Это световые (видимые) излучения Приемником этих волн является человеческий глаз. Световые волны неоднородны. Они образуют спектр. Когда глаз человека воспринимает все световые волны одновременно, мы ощу­щаем белый дневной свет. Но световая волна может быть ка­кой-либо одной длины, и тогда она обладает способностью вызы­вать цветовое (хроматическое) ощущение. Предмет поглощает все световые волны, кроме какой-то одной; тогда однородная волна отражается от него и, попав в глаз человека, вызывает определен­ное ощущение. Глаз анализирует световые волны по их длине. Единицей измерения длины световой волны является нанометр. Световая волна определенной длины «становится» цветом в нашем обычном понимании лишь в том случае, если она попала на сетчатку глаза человека и вызвала ощущение. Сетчатка человека дает ясно различимые ощущения семи цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового. Но она же дает до 120 промежуточных ощущений, названий для которых из одного слова у нас нет. Мы вынуждены пользоваться двойными названиями: красно-оранжевый, желто-зеленый и т.д. Всех ощущений от различных комбинаций световых волн глаз может дать такое бесчисленное множество, которое даже трудно вообразить. Эти цвета принято выделять в три группы: В коротко-волновую цветовую группу (380-500 н.м.) входят Фиолетовый, Сине-Фиолетовый, Синий, Голубой. В средне-волновую цветовкю группу (500-600 н.м.) входят: Зелено-Голубой, Зеленый, Желто-Зеленый, Желтый, Желто-Оранжевый. В длинно-волновую цветовую группу (700-760 н.м.) входят: Оранжевый, Красно-Оранжевый, Красный. 380 н.м. 760 н.м. Согласно современным представ­лениям, любой воспринимаемый цвет является продуктом рабо­ты мозга. Мозг каждого из нас - «создатель» цвета. Итак, цвет - это ощущение, возникающее в органе зрения при воздействии на него света, т.е. свет+зрение=цвет. Свет - это электромагнитное волновое движение. Длины волн видимого цвета заключены в интервале от 380 н.м. до 760 н.м. Помимо видимых лучей, существуют еще и невидимые, также излучаемые раскаленными телами. Это - уль­трафиолетовые лучи, с длиной волны менее 860 нм и инфракрас­ные лучи, обладающие сильными тепловыми свойствами, с дли­ной волны более 770 нм. Волны с длиной волны менее 380 н.м. - это ультрафиолет, а с длиной более 760 н.м. - это инфракрасный свет. В табл. 1 показана зависимость цвета от длины волны видимого спектра.

Свойства прозрачных тел. Свойства непрозрачных тел?

Свет и цвет в природе

Свет - это видимое излучение, т. е. электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом.

Цвет - одно из свойств материального мира, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущение. Тот или иной цвет «присваивается» человеком объектам в процессе их зрительного восприятия. В подавляющем большинстве случаев цветовое ощущение возникает в результате воздействия на глаз потоков электромагнитного излучения из диапазона длин волн, в котором это излучение воспринимается глазом (видимый диапазон - длины волн от 380 до 760 нм).

Поток лучистой энергии, падая на поверхность, частично проникает в глубь тела и угасает по мере проникновения его в толщу, а частично отражается от поверхности. Степень угасания зависит от характеристики лучевого потока и свойств тела, в котором происходит процесс. В таком случае говорят, что поверхность поглощает лучи.

В зависимости от расстояния, на которое световой луч проникает в глубь тела до полного угасания, все тела условно подразделяют на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. Абсолютно прозрачным для всех лучей считают только вакуум. К прозрачным телам относятся воздух, вода, стекло, хрусталь, некоторые виды пластмасс. Металлы принято считать непрозрачными. Фарфор, матовое стекло - полупрозрачные тела.

Вещество или среду называют "прозрачными", если можно сквозь это вещество или среду видеть предметы; в этом смысле веществом прозрачным называют, следовательно, такое, которое пропускает, не поглощая и не рассеивая, лучи всех или некоторых длин волн, действующих на сетчатую оболочку глаза. Если вещество свободно пропускает все или почти все лучи видимого глазом спектра, как, например, вода, стекло, кварц, то называют его "вполне прозрачным"; если же свободно проходят лишь некоторые лучи спектра, другие же поглощаются, то такую среду называют "прозрачной окрашенной", так как в зависимости от пропускаемых средой лучей рассматриваемые через нее предметы кажутся окрашенными в тот или другой цвет; таковы, например, цветные стекла, раствор медного купороса и т. д. Можно соответственной обработкой изменить степень П. среды, не меняя характера пропускаемых ею лучей; так, например, делая поверхность стеклянной пластинки матовой, т. е. покрывая ее сетью мелких неправильных граней, отражающих и рассеивающих свет, можно приготовить пластинку "полупрозрачную", через которую едва видны будут неясно контуры предметов; прибавив к прозрачной среде мелкий порошок вещества иного коэффициента преломления в подвешенном в ней состоянии (молочное стекло, эмульсии) или пропитав жидкостью почти непрозрачное вещество (бумага, пропитанная маслом; минерал гидрофан, пропитанный водой), мы получаем "просвечивающую" среду, через которую не видно уже контуров предметов, но различается еще присутствие источников света. П. среды обусловлена, таким образом, раньше всего количеством поглощаемых и рассеянных при прохождении через среду световых лучей; последнее же зависит от толщины среды, увеличиваясь по мере увеличения толщины пройденного лучами пути.

Весьма тонкие слои непрозрачных веществ (тонкие слои металлов) пропускают некоторое количество света, толстые же слои даже весьма прозрачных тел (вода) могут быть непрозрачны. Коэффициент поглощения зависит для данного вещества от длины волны проходящего света и для лучей различной длины волны у одного и того же вещества может быть весьма различен.

Тела могут быть прозрачными и непрозрачными. Отражение, поглощение, прохождение – могут быть лишь при освещении прозрачных предметов. Определённый цвет предмета фиксируется глазом после взаимодействия света с этим предметом в зависимости от длины волны отражённого цвета.

Так белый лист выглядит белым, потому что он отражает все цвета. Зелёный предмет отражает преимущественно зелёные лучи, синий предмет – синие лучи. Если же предмет поглощает весь упавший на него свет, то он воспринимается как чёрный

Воздушная среда задерживает и рассеивает часть фиолетовых, синих, голубых лучей, почти без помех пропуская остальные. Отсюда результат – синее небо над нашей головой. Утренние и вечерни зори окрашены в тёплые тона, так как солнечный свет, пробиваясь сквозь более толстый слой атмосферы, теряет много холодных лучей. И снег на вершинах гор, освещённых солнцем, кажется розоватым, благодаря тому, что яркий свет, отражённый белой поверхностью, по пути к нам лишается также части коротковолновых (холодных) лучей.

Отражение лучей. Луч света, падая на гладкую поверхность, отражается от нее под тем же углом, т.е. угол падения луча равен углу его отражения. По характеру отражения лучей света поверхности делят на зеркальные, глянцевые и матовые.

Зеркальные поверхности отражают практически весь лучевой поток под тем же углом к поверхности, не рассеивая его.

Глянцевые поверхности, например окрашенные эмалевыми красками, отражают значительную часть лучей в направлении, близком к зеркальному, несколько рассеивая их. Примером такого рода поверхностей являются поверхности, окрашенные эмалевыми красками.

Матовые поверхности рассеивают лучи света в результате некоторой шероховатости (например, свежая высохшая штукатурка, стена, покрытая клеевой краской, неокрашенное дерево).

Химия большинству из нас кажется ну очень скучной наукой. Это как вычисления, но только вместо цифр – буквы. Нужно быть уникальным психом, чтобы приходить в восторг от решения математических задач с алфавитом. Но введите в строку поиска YouTube слово «химия», и вы увидите поистине удивительные вещи, которые, вне всякого сомнения, взбудоражат ваш мозг.

7. Гипнотизирующая бромноватая кислота

Ваш дилер уехал из города, и вы скучаете без своей ежедневной дозы ЛСД? Не беда. Все, что вам нужно – это два простых вещества и чашка Петри для того, чтобы своими руками создать не виртуальную, а реальную лавовую лампу. Шутка, а то сейчас набегут, закроют сайт…

Согласно науке, реакция Белоусова-Жаботинского – это «колебательная химическая реакция», в ходе которой «ионы металлов переходной группы катализируют окисление различных, обычно органических, восстановителей бромноватой кислотой в кислой водной среде», что позволяет «наблюдать невооруженным глазом образование сложных пространственно-временных структур». Это научное объяснение гипнотического явления, которое происходит, если бросить немного брома в кислотный раствор.

Кислота превращает бром в химическое вещество под названием бромид (который приобретает совершенно другой оттенок), в свою очередь, бромид быстро превращается обратно в бром, потому что научные эльфы, живущие внутри него – чересчур упрямые засранцы. Реакция повторяется снова и снова, позволяя вам бесконечно наблюдать за движением невероятных волнообразных структур.

6. Прозрачные химические вещества мгновенно становятся черными

Вопрос: что произойдет, если смешать сульфит натрия, лимонную кислоту и натрия йодид? Правильный ответ внизу:

Когда вы смешиваете вышеупомянутые ингредиенты в определенных пропорциях, в конечном счете получается капризная жидкость, которая поначалу имеет прозрачный цвет, а после резко становится черной. Этот эксперимент называется «Йодные часы». Попросту говоря, данная реакция происходит тогда, когда специфические компоненты соединяются таким образом, чтобы их концентрация постепенно менялась. Если она достигает определенного порога – жидкость приобретает черный цвет.
Но это еще не все. За счет изменения пропорции ингредиентов у вас есть возможность получить обратную реакцию:

Кроме того, при помощи различных веществ и формул (например, как вариант – реакция Бриггса-Раушера) вы можете создать шизофреническую смесь, которая постоянно будет менять свой цвет с желтого на голубой.

5. Создание плазмы в микроволновке

Вы хотите затеять с вашим другом что-нибудь интересное, но у вас нет доступа к куче непонятных химических веществ или элементарных знаний, необходимых для того, чтобы смешать их безопасно? Не отчаиваетесь! Все, что вам понадобится для проведения данного эксперимента – это виноград, нож, стакан и микроволновка. И так, возьмите виноградинку и разрежьте ее напополам. Один из кусочков снова разделите ножом на две части так, чтобы эти четвертинки остались связанными кожурой. Поместите их в микроволновку и накройте перевернутым стаканом, включите печь. Затем сделайте шаг назад и наблюдайте за тем, как инопланетяне похищают разрезанную ягодку.

На самом деле, то, что происходит на ваших глазах – это один из способов создания очень незначительного количества плазмы. Еще со школы вы знаете, что существует три состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Плазма, по сути, является четвертым типом и представляет собой ионизированный газ, полученный в результате перегревания обычного газа. Виноградный сок, оказывается, богат ионами, и поэтому является одним из самых лучших и доступных средств для проведения простых научных экспериментов.

Тем не менее, будьте осторожны, пытаясь создать плазму в микроволновке, поскольку озон, который образуется внутри стакана, в больших количествах может быть токсичным!

4. Ламинарное течение

Если вы смешаете кофе с молоком, у вас получится жидкость, которую вы вряд ли когда-нибудь снова сможете разделить на составные компоненты. И это касается всех веществ, находящихся в жидком состоянии, верно? Верно. Но есть такое понятие, как ламинарное течение. Чтобы увидеть это волшебство в действии, достаточно поместить несколько капель разноцветных красителей в прозрачный сосуд с кукурузным сиропом и аккуратно все перемешать…

… а затем снова перемешать в том же темпе, но только теперь в обратном направлении.

Ламинарное течение может происходить в любых условиях и с использованием различных типов жидкостей, однако в данном случае такое необычное явление обусловлено вязкими свойствами кукурузного сиропа, который при смешивании с красителями образует разноцветные слои. Так что, если вы так же аккуратно и не спеша выполните действие в обратном направлении, все вернется на прежние места. Похоже на путешествие во времени!

3. Зажигание потухшей свечи через дымный след

Этот трюк вы можете попытаться повторить в домашних условиях без риска взрыва гостиной или же всего дома. Зажгите свечу. Задуйте ее и сразу же поднесите огонь к дымному следу. Поздравляем: у вас получилось, теперь вы настоящий мастер огня.

Оказывается, между огнем и свечным воском существует некая любовь. И это чувство намного сильнее, чем вы думаете. Неважно, в каком состоянии находится воск – жидком, твердом, газообразном – огонь все равно его найдет, настигнет и сожжет ко всем чертям.

2. Кристаллы, которые светятся во время дробления

Перед вами химическое вещество под названием европий-тетракис, демонстрирующее эффект триболюминесценции. Впрочем, лучше раз увидеть, чем сто раз прочитать.

Данный эффект возникает при разрушении кристаллических тел благодаря преобразованию кинетической энергии непосредственно в свет.

Если вы хотите все это увидеть собственными глазами, но под рукой у вас нет европия-тетракиса, не беда: подойдет даже самый обычный сахар. Просто сядьте в темной комнате, положите в блендер несколько кубиков сахара и наслаждайтесь красотой фейерверка.

Еще в XVIII веке, когда многие люди думали, что научные явления вызывают призраки или ведьмы или призраки ведьм, ученые использовали этот эффект, чтобы подшутить над «простыми смертными», разжевывая в темноте сахар и смеясь над теми, кто бежал от них как от огня.

1. Адское чудовище, появляющееся из вулкана

Тиоцианат ртути (II) – на вид невинный белый порошок, но стоит его поджечь, как он тут же превращается в мифическое чудовище, готовое поглотить вас и весь мир целиком.

Ищите что-то связанное с химией? Быть может Ваш последний поисковый запрос был термоэтикетки купить и вы попали сюда, то и тут я помогу, по ссылке - то что Вы искали, а точнее печать и продажа термоэтикеток.

P.S. Меня зовут Александр. Это мой личный, независимый проект. Я очень рад, если Вам понравилась статья. Хотите помочь сайту? Просто посмотрите ниже рекламу, того что вы недавно искали.

Copyright сайт © - Данная новость принадлежит сайт, и являются интеллектуальной собственностью блога, охраняется законом об авторском праве и не может быть использована где-либо без активной ссылки на источник. Подробнее читать - "об Авторстве"

Вы это искали? Быть может это то, что Вы так давно не могли найти?