PHâN TỬ Là Gì?

Send

Trong nhiều thiên niên kỷ, các nhà khoa học đã suy ngẫm về bí ẩn của sự sống - cụ thể là, điều gì tạo nên nó? Theo hầu hết các nền văn hóa cổ đại, sự sống và tất cả sự tồn tại được tạo thành từ các yếu tố cơ bản của tự nhiên - tức là Trái đất, Không khí, Gió, Nước và Lửa. Tuy nhiên, theo thời gian, nhiều nhà triết học bắt đầu đưa ra quan niệm rằng tất cả mọi thứ đều được cấu thành từ những thứ nhỏ bé, không thể chia cắt, không thể tạo ra cũng không bị phá hủy (tức là các hạt).

Tuy nhiên, đây là một khái niệm triết học chủ yếu và mãi đến khi xuất hiện lý thuyết nguyên tử và hóa học hiện đại, các nhà khoa học mới bắt đầu đưa ra các hạt đó, khi được kết hợp lại, tạo ra các khối xây dựng cơ bản của mọi vật. Các phân tử, họ gọi chúng, được lấy từ các nốt ruồi Latin Latin (có nghĩa là khối lượng lớn hay còn gọi là rào cản phạm vi). Nhưng được sử dụng trong bối cảnh của lý thuyết hạt hiện đại, thuật ngữ này chỉ các đơn vị khối lượng nhỏ.

Định nghĩa:

Theo định nghĩa cổ điển của nó, một phân tử là hạt nhỏ nhất của một chất giữ lại các tính chất hóa học và vật lý của chất đó. Chúng bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tử, một nhóm các nguyên tử giống hoặc khác nhau được giữ bởi các lực hóa học.

Nó có thể bao gồm các nguyên tử của một nguyên tố hóa học duy nhất, như với oxy (O2), hoặc của các nguyên tố khác nhau, như với nước (H2O). Là thành phần của vật chất, các phân tử là phổ biến trong các chất hữu cơ (và do đó là sinh hóa) và là những gì cho phép các yếu tố mang lại sự sống, như nước lỏng và khí quyển thoáng khí.

Các loại trái phiếu:

Các phân tử được giữ với nhau bằng một trong hai loại liên kết - liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết ion. Liên kết cộng hóa trị là liên kết hóa học liên quan đến việc chia sẻ các cặp electron giữa các nguyên tử. Và liên kết mà chúng hình thành, là kết quả của sự cân bằng ổn định của lực hấp dẫn và lực đẩy giữa các nguyên tử, được gọi là liên kết cộng hóa trị.

Ngược lại, liên kết ion là một loại liên kết hóa học liên quan đến lực hút tĩnh điện giữa các ion tích điện trái dấu. Các ion liên quan đến loại liên kết này là các nguyên tử đã mất một hoặc nhiều electron (gọi là cation) và các ion đã thu được một hoặc nhiều electron (gọi là anion). Trái ngược với cộng hóa trị, sự chuyển đổi này được gọi là điện hóa.

Ở dạng đơn giản nhất, liên kết đồng hóa diễn ra giữa nguyên tử kim loại (dưới dạng cation) và nguyên tử phi kim (anion), dẫn đến các hợp chất như Natri Clorua (NaCl) hoặc Sắt Oxide (Fe²O³) - aka. muối và rỉ sét. Tuy nhiên, cũng có thể sắp xếp phức tạp hơn, chẳng hạn như amoni (NH⁴⁺) hoặc hydrocacbon như metan (CH⁴) và etan (H³CCH³).

Lịch sử học tập

Trong lịch sử, lý thuyết phân tử và lý thuyết nguyên tử đan xen. Lần đầu tiên được ghi nhận về vật chất được tạo thành từ các đơn vị kín đáo, bắt đầu ở Ấn Độ cổ đại nơi các học viên của đạo Jain tán thành quan niệm rằng tất cả mọi thứ đều được cấu thành từ các yếu tố nhỏ không thể tách rời kết hợp với nhau tạo thành các vật thể phức tạp hơn.

Ở Hy Lạp cổ đại, các nhà triết học Leucippus và Democritus đã đặt ra thuật ngữ "nguyên tử hóa" khi đề cập đến những phần không thể tách rời nhỏ nhất của vật chất, từ đó chúng ta rút ra được nguyên tử hiện đại.

Sau đó vào năm 1661, nhà tự nhiên học Robert Boyle đã lập luận trong một chuyên luận về hóa học - có tựa đề làNhà soạn nhạc hoài nghiTiết kiệm - vấn đề đó bao gồm nhiều sự kết hợp khác nhau của xác chết, thay vì đất, không khí, gió, nước và lửa. Tuy nhiên. những quan sát này được giới hạn trong lĩnh vực triết học.

Mãi đến cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19, Luật bảo tồn khối lượng của Antoine Lavoisier 51 và Luật Dalton, về nhiều tỷ lệ đã đưa các nguyên tử và phân tử vào lĩnh vực khoa học cứng. Người trước đề xuất rằng các nguyên tố là các chất cơ bản không thể bị phá vỡ hơn nữa trong khi phần sau đề xuất rằng mỗi nguyên tố bao gồm một loại nguyên tử duy nhất, duy nhất và chúng có thể kết hợp với nhau để tạo thành các hợp chất hóa học.

Một lợi ích nữa đến vào năm 1865 khi Johann Josef Loschmidt đo kích thước của các phân tử tạo nên không khí, do đó mang lại cảm giác quy mô cho các phân tử. Việc phát minh ra Kính hiển vi quét đường hầm quét (STM) năm 1981 cho phép các nguyên tử và phân tử được quan sát trực tiếp lần đầu tiên.

Ngày nay, khái niệm phân tử của chúng ta đang được cải tiến hơn nữa nhờ vào nghiên cứu liên tục trong các lĩnh vực vật lý lượng tử, hóa học hữu cơ và hóa sinh. Và khi nói đến việc tìm kiếm sự sống ở các thế giới khác, một sự hiểu biết về những gì các phân tử hữu cơ cần có để xuất hiện từ sự kết hợp của các khối xây dựng hóa học, là điều cần thiết.

Chúng tôi đã viết nhiều bài viết thú vị về các phân tử cho Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, các phân tử từ không gian có thể ảnh hưởng đến sự sống trên trái đất, các phân tử Prebiotic có thể hình thành trong khí quyển Exoplanet, các phân tử hữu cơ được tìm thấy bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta, Các phân tử Prebiotic cuối cùng được tìm thấy trong không gian giữa các vì sao.

Để biết thêm thông tin, hãy xem trang Encyclopaedia Britannica trên các phân tử.

Chúng tôi cũng đã ghi lại toàn bộ tập phim Thiên văn học đúc tất cả về các phân tử trong không gian. Nghe ở đây, Tập 116: Phân tử trong không gian.

Nguồn: