teoria modernă a materiei datează din lucrarea lui John Dalton la începutul secolului al 19-lea. Atomul este considerat unitatea de bază a oricărui element, iar atomii se pot combina chimic pentru a forma molecule, molecula fiind cea mai mică unitate a oricărei substanțe care posedă proprietățile acelei substanțe. Un element în teoria modernă este orice substanță ai cărei atomi sunt la fel (adică au același număr atomic), în timp ce un compus este compus din diferite tipuri de atomi împreună în molecule.
diferența dintre un amestec și un compus ajută la ilustrarea diferenței dintre o schimbare fizică și o schimbare chimică. Diferiți atomi pot fi, de asemenea, prezenți împreună într-un amestec, dar într-un amestec nu sunt legați împreună chimic, așa cum sunt într-un compus. Într-o schimbare fizică, cum ar fi o schimbare de stare (de exemplu, de la solid la lichid), substanța în ansamblu se schimbă, dar structura sa subiacentă rămâne aceeași; apa este încă compusă din molecule care conțin doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen, indiferent dacă este sub formă de gheață, apă lichidă sau abur. Cu toate acestea, într-o schimbare chimică, substanța participă la o reacție chimică, cu o reordonare consecventă a atomilor săi. Ca rezultat, devine o substanță diferită cu un set diferit de proprietăți.multe dintre proprietățile fizice și o mare parte din comportamentul materiei pot fi înțelese fără presupuneri detaliate despre structura atomilor și moleculelor. De exemplu, teoria cinetică-moleculară a gazelor oferă o explicație bună a naturii temperaturii și a bazei diferitelor legi ale gazelor și oferă, de asemenea, o perspectivă asupra diferitelor stări ale materiei. Substanțele din diferite stări variază în puterea forțelor dintre moleculele lor, forțele intermoleculare fiind cele mai puternice în solide și cele mai slabe în gaze. Forța care ține ca moleculele împreună se numește coeziune, în timp ce cea dintre molecule diferite se numește aderență (vezi adeziune și coeziune). Printre fenomenele rezultate din forțele intermoleculare se numără tensiunea superficială și capilaritatea. Un număr și mai mare de aspecte ale materiei poate fi înțeles atunci când se ia în considerare natura și structura atomului. Teoria cuantică a oferit cheia înțelegerii atomului și majoritatea problemelor de bază legate de atom au fost rezolvate.
teoria atomică a materiei nu răspunde la întrebarea naturii de bază a materiei. Acum se știe că materia și energia sunt strâns legate. Conform legii echivalenței masă-energie, dezvoltată de Albert Einstein ca parte a teoriei sale a relativității, o cantitate de materie de masă m posedă o energie intrinsecă a masei de odihnă E dată de E = mc2, unde c este viteza luminii. Această echivalență este demonstrată dramatic în fenomenele de fisiune și fuziune nucleară (vezi energia nucleară; nucleu), în care o cantitate mică de materie este transformată într-o cantitate destul de mare de energie. Reacția inversă, conversia energiei în materie, a fost observată frecvent în crearea multor particule elementare noi. Studiul particulelor elementare nu a rezolvat problema naturii materiei, ci doar a mutat-o la o scară mai mică.
- Introducere
- proprietățile materiei
- stările materiei
- teoriile timpurii ale materiei
- teoria modernă a materiei
- Bibliografie