Kiekvieną dieną žmogus sąveikauja su daugybe objektų. Jie pagaminti iš skirtingų medžiagų, turi savo struktūrą ir sudėtį. Viską, kas supa žmogų, galima skirstyti į organinį ir neorganinį. Straipsnyje mes apsvarstysime, kokios yra tokios medžiagos, pateiksime pavyzdžių. Taip pat nustatysime, kurios neorganinės medžiagos randamos biologijoje.
Aprašymas
Neorganinėmis medžiagomis vadinamos medžiagos, kuriose nėra anglies. Jie yra priešingi organiniams. Šiai grupei taip pat priklauso keli anglies turintys junginiai, pvz.:
- cianidai;
- anglies oksidai;
- karbonatai;
- karbidai ir kt.
Neorganinių medžiagų pavyzdžiai:
- vanduo;
- įvairios rūgštys (druskos, azoto, sieros);
- druska;
- amoniakas;
- anglies dioksidas;
- metalai ir nemetalai.
Neorganinė grupė išsiskiria tuo, kad jame nėra anglies skeleto, o tai būdingaorganinėms medžiagoms. Neorganinės medžiagos pagal savo sudėtį paprastai skirstomos į paprastas ir sudėtingas. Paprastos medžiagos sudaro nedidelę grupę. Iš viso yra maždaug 400.
Paprasti neorganiniai junginiai: metalai
Metalai yra paprastos medžiagos, kurių atomų ryšys pagrįstas metaliniu ryšiu. Šie elementai pasižymi būdingomis metalo savybėmis: šilumos laidumu, elektriniu laidumu, lankstumu, blizgesiu ir kt. Iš viso šioje grupėje išskiriami 96 elementai. Tai apima:
- šarminiai metalai: litis, natris, kalis;
- šarminių žemių metalai: magnis, stroncis, kalcis;
- pereinamieji metalai: varis, sidabras, auksas;
- lengvieji metalai: aliuminis, alavas, švinas;
- pusmetalai: polonis, moskovijus, nihonis;
- lantanidai ir lantanas: skandis, itris;
- aktinidai ir aktinis: uranas, neptūnas, plutonis.
Dažniausiai gamtoje metalai randami rūdos ir junginių pavidalu. Norint gauti gryną metalą be priemaišų, jis išvalomas. Jei reikia, galimas dopingas ar kitoks apdorojimas. Tai ypatingas mokslas – metalurgija. Jis skirstomas į juodą ir spalvotą.
Paprasti neorganiniai junginiai: nemetalai
Nemetalai yra cheminiai elementai, kurie neturi metalinių savybių. Neorganinių medžiagų pavyzdžiai:
- vanduo;
- azotas;
- siera;
- deguonis irkiti.
Nemetalams būdingas didelis elektronų skaičius jų atomo išoriniame energijos lygyje. Tai sukelia kai kurias savybes: padidėja galimybė prijungti papildomus elektronus, atsiranda didesnis oksidacinis aktyvumas.
Gamtoje galite rasti laisvų nemetalų: deguonies, chloro, fluoro, vandenilio. Taip pat kietos formos: jodas, fosforas, silicis, selenas.
Kai kurie nemetalai turi išskirtinę savybę – alotropiją. Tai yra, jie gali egzistuoti įvairiomis modifikacijomis ir formomis. Pavyzdžiui:
- dujinis deguonis turi modifikacijų: deguonies ir ozono;
- kieta anglis gali būti šių formų: deimanto, grafito, stiklinės anglies ir kt.
Sudėtingi neorganiniai junginiai
Ši medžiagų grupė yra didesnė. Sudėtingi junginiai išsiskiria tuo, kad medžiagoje yra keletas cheminių elementų.
Pažvelkime į sudėtingas neorganines medžiagas. Pavyzdžiai ir jų klasifikacija pateikiami toliau straipsnyje.
1. Oksidai yra junginiai, kurių vienas iš elementų yra deguonis. Į grupę įeina:
- nesudaro druskos (pvz., anglies monoksidas, azoto oksidas);
- druską sudarantys oksidai (pvz., natrio oksidas, cinko oksidas).
2. Rūgštys yra medžiagos, kuriose yra vandenilio jonų ir rūgščių likučių. Pavyzdžiui, azoto rūgštis, sieros rūgštis, vandenilio sulfidas.
3. Hidroksidai yra junginiai, kuriuose yra -OH grupė. Klasifikacija:
- bazės - tirpūs ir netirpūs šarmai - vario hidroksidas, natrio hidroksidas;
- deguonies turinčios rūgštys - divandenilio trioksokarbonatas, vandenilio trioksonitratas;
- amfoterinis – chromo hidroksidas, vario hidroksidas.
4. Druskos yra medžiagos, kuriose yra metalų jonų ir rūgščių likučių. Klasifikacija:
- terpė: natrio chloridas, geležies sulfidas;
- rūgštus: natrio bikarbonatas, hidrosulfatai;
- pagrindinis: dihidroksochromo nitratas, hidroksochromo nitratas;
- kompleksas: natrio tetrahidroksocinkatas, kalio tetrachloroplatinatas;
- dvigubas: kalio alūnas;
- mišrus: kalio aliuminio sulfatas, kalio vario chloridas.
5. Dvejetainiai junginiai – medžiagos, susidedančios iš dviejų cheminių elementų:
- rūgštys be deguonies;
- bedeguonies druskos ir kitos.
Neorganiniai junginiai, kurių sudėtyje yra anglies
Tokios medžiagos tradiciškai priklauso neorganinių medžiagų grupei. Medžiagos pavyzdžiai:
- Karbonatai – anglies rūgšties esteriai ir druskos – kalcitas, dolomitas.
- Karbidai – nemetalų ir metalų junginiai su anglimi – berilio karbidas, kalcio karbidas.
- Cianidai – cianido vandenilio rūgšties druskos – natrio cianidas.
- Anglies oksidai – dvejetainis anglies ir deguonies junginys – anglies monoksidas ir anglies dioksidas.
- Cianatai – tai ciano rūgšties – fulmo rūgšties, izociano rūgšties – dariniai.
- Karbonilo metalai –metalo ir anglies monoksido – nikelio karbonilo kompleksas.
Neorganinių medžiagų savybės
Visos nagrinėjamos medžiagos skiriasi individualiomis cheminėmis ir fizinėmis savybėmis. Apskritai galima atskirti kiekvienos neorganinių medžiagų klasės skiriamuosius požymius:
1. Netaurieji metalai:
- didelis šilumos ir elektros laidumas;
- metalinis blizgesys;
- skaidrumo trūkumas;
- stiprumas ir lankstumas;
- kambario temperatūroje išlaiko savo kietumą ir formą (išskyrus gyvsidabrį).
2. Paprasti nemetalai:
- paprasti nemetalai gali būti dujinės būsenos: vandenilis, deguonis, chloras;
- bromas yra skystas;
- kieti nemetalai yra nemolekulinės būsenos ir gali sudaryti kristalus: deimantą, silicį, grafitą.
3. Junginiai:
- oksidai: reaguoja su vandeniu, rūgštimis ir rūgštiniais oksidais;
- rūgštys: reaguoja su vandeniu, baziniais oksidais ir šarmais;
- amfoteriniai oksidai: gali reaguoti su rūgštiniais oksidais ir bazėmis;
- hidroksidai: tirpsta vandenyje, turi platų lydymosi temperatūros diapazoną, gali keisti spalvą sąveikaudami su šarmais.
Organinės ir neorganinės ląstelės medžiagos
Bet kurio gyvo organizmo ląstelė susideda iš daugelio komponentų. Kai kurie iš jų yra neorganiniai junginiai:
- Vanduo. Pavyzdžiui, vandens kiekis ląstelėje yra nuo 65 iki 95%. Tai būtina cheminių reakcijų įgyvendinimui, komponentų judėjimui, termoreguliacijos procesui. Be to, būtent vanduo lemia ląstelės tūrį ir jos elastingumo laipsnį.
- Mineralinės druskos. Jie gali būti organizme tiek ištirpę, tiek neištirpę. Svarbų vaidmenį ląstelių procesuose atlieka katijonai: kalis, natris, kalcis, magnis – ir anijonai: chloras, bikarbonatai, superfosfatas. Mineralai yra būtini palaikant osmosinę pusiausvyrą, reguliuojant biocheminius ir fizinius procesus, generuojant nervinius impulsus, palaikant kraujo krešėjimo lygį ir daugeliui kitų reakcijų.
Ne tik neorganinės ląstelės medžiagos yra svarbios gyvybei palaikyti. Organiniai komponentai užima 20–30 % jo tūrio.
Klasifikacija:
- paprastos organinės medžiagos: gliukozė, aminorūgštys, riebalų rūgštys;
- sudėtinės organinės medžiagos: b altymai, nukleorūgštys, lipidai, polisacharidai.
Organiniai komponentai būtini ląstelės apsauginei, energetinei funkcijai atlikti, jie tarnauja kaip energijos š altinis ląstelių veiklai ir kaupia maistines medžiagas, vykdo b altymų sintezę, perduoda paveldimą informaciją.
Straipsnyje buvo nagrinėjama neorganinių medžiagų esmė ir pavyzdžiai, jų vaidmuo ląstelės sudėtyje. Galima sakyti, kad gyvų organizmų egzistavimas būtų neįmanomas be organinių ir neorganinių junginių grupių. Jie svarbūs visose žmogaus gyvenimo srityse, taip pat kiekvienojeorganizmas.
