TEMEL KİMYA TÜRKİYE

Kimya, maddenin nasıl yapılandırıldığına ve farklı formlar arasında nasıl dönüştürüldüğüne odaklanan bir bilimdir. Kimyada neyin işe yarayacağının büyüklüğü, genellikle atom düzeyinde, hücre seviyesine kadardır.

En başından beri kimya, baz metalleri altın yapmak için simya dediğimiz şeydi. Bu girişimlerle, maddelerin nasıl davrandığı ve diğer maddelerle reaksiyona girerek nasıl dönüştürülebilecekleri hakkında bir bilgi oluştu. Bugünün kimyası inanılmaz derecede geniştir ve hem fizik hem de biyolojiye girmektedir.

Sınava sorular

1) Bir atom ve bir molekül arasındaki fark nedir?

2) Bir eleman ile ne kastedilmektedir ve en az 3 örnek veriniz.

3) Kimyasal bir bileşik nedir, en az 3 örnek verin.

4) Farklı maddeler farklı özelliklere sahiptir, 3 farklı özellik örneği verin.

5) Doğada karbon döngüsü hakkında mümkün olduğunca çok şey söyleyin.

6) İnsanlar nasıl farklı metaller kullanabiliriz?

7) Doğadan nasıl farklı metaller elde ederiz?

8) Farklı maddeleri doğadan nasıl ve neden geri kazanıyoruz?

ATOMLAR

Etrafımızdaki her şey, sırayla atom denilen çok küçük parçacıklardan oluşan farklı maddelerden oluşur. Sadece yüzlerce farklı türde atom var, ancak bunlar neredeyse sonsuz sayıda şekilde birleştirilebilir ve böylece dünyamızda mevcut olan tüm milyonları ve milyonlarca farklı konuyu oluşturabilirler. Bu makalede, alt makaleleriyle birlikte (soldaki menüye bakınız), atom dünyasına daha yakından bakacağız.

Madde atomlardan oluşur

Hemen hemen tüm maddeler atomlardan oluşur. Birkaç katrilyon atomun kendisinden oluşuyorsunuz (bir katrilyon 24 sıranın bir dizisidir). Ayrıca hava görmek mümkün olmasa bile atomlardan oluşur. Bir litre havada, en az 50 altmış altı atom vardır (bir altmış bir, 21 sıfırlık bir sekanstır).
Birisinin anlayabileceği gibi, bir atom çok küçüktür. Genellikle atomların çoğu milimetrenin on milyonda biri ile aynı olan yaklaşık 0.0000001 mm çapında olduğu söylenir. Tek bir atom bu nedenle çıplak gözle görmek tamamen imkansızdır. Bununla birlikte, atomların var olduğundan emin olabileceğimizi, John Dalton ve Albert Einstein da dahil olmak üzere çok iyi yapılmış deneylerin sonucudur. Son yıllarda, atomlar ayrıca yüksek büyütme oranlı elektron mikroskopları kullanılarak başarıyla fotoğraflandı (sağdaki resme bakınız).
Bu küçük yapı taşları bile görülemiyorlarsa neden bu kadar önemli? Evet, bir maddeye özelliklerini veren atomlardır. Örneğin, altının altın olmasını sağlayan altın atomlarının özellikleri ve suya kendine özgü ve hayati özelliklerini veren hidrojen ve oksijen atomlarıdır. Bunlar ayrıca farklı kimyasal reaksiyon tiplerinin altında yatan atomların özellikleridir. Ek olarak, atomların bilgisi kimyagerlerin kendilerinde hangi maddelerin oluştuğunu hesaplamasına yardımcı olur. Dünyanın atomlardan oluştuğu bilgisi olmadan, kimyagerlerin çevrelerini anlamaları ve açıklamaları zor olacaktır.
Uzun zaman önce insanlık tarihinde, maddenin nasıl oluştuğuna dair başka teoriler ortaya çıkmıştır. Uzun bir süre boyunca her şeyin dört elementten oluştuğunu düşünmek yaygındı - su, hava, ateş ve toprak. Bugün, bu fikirler neredeyse tamamen insanların dünya görüşünden uzaklaştı. Bilimsel araştırmalar sayesinde, bilim adamları, modern atom teorisinin bunun yerine, hem açıklanmaya geldiğinde, hem de farklı deneylerin sonuçlarını tahmin etmeye gelince, en iyinin üstün teorisi olduğu sonucuna varmışlardır.

Günümüzün atom modeli

Atomları tanımlamak için, farklı modeller, yani gerçeğin basitleştirilmiş görüntüleri geliştirilmiştir. Günümüz modellerinde, bilim adamlarının bildiği yüzlerce atomun tamamı iki önemli parça içermektedir; ortada bir atom çekirdeği ve çevresinde çok yüksek hızda hareket eden ve elektron adı verilen çok sayıda parçacık (küçük parçalar). Çekirdek, sırayla, iki tür parçacıktan oluşur; protonlar ve nötronlar. Bu üç partikülün boyutunu ve kütlesini karşılaştırırsak, elektronlar oldukça küçükken protonların ve nötronların yaklaşık olarak aynı boyutta olduğunu görürüz.
Atomdaki çeşitli partiküller, farklı elektriksel yüklere sahiptir ve atomda farklı özellikleri ve rolleri verir. Bir parçacık pozitif olarak yüklenebilir, negatif olarak yüklenebilir veya yüklenemez (yani, ne pozitif ne de negatif olarak yüklenebilir). Bir atomun bir bütün olarak her zaman yüklenmemiş olduğunu hatırlamak önemlidir; bu, tüm negatif yüklerin, çok sayıda pozitif yük tarafından ağırlıklandırıldığı ve bunun tersi anlamına gelir.
Protonlar her zaman pozitif olarak şarj edilir ve 1+ şarj olur. Yüklenmemiş nötronlarla birlikte, atomun çekirdeğini oluştururlar. Nötronlar olmadan, çekirdek bir arada tutamazdı, çünkü bütün artı yükler birbirinden ayrılmıştı. Çok küçük, negatif yüklü elektronlar çekirdek içinde hareket eder ve yükü 1−'dir. Farklı yüklere sahip olan partiküllerin birbirlerine doğru çekilmesi nedeniyle, elektronlar çekirdeğin yakınında tutulabilir (ancak diğer şeylerin yanı sıra, yüksek hızları asla çekirdeğin içine çekilmemesine, dışarıda kalmasına neden olur).
Atomlar her zaman şarj edilmediğinden, proton ve elektron sayısı her zaman eşittir. Böylece, on proton içeren bir atom ayrıca on elektron içerir. Nötronların sayısı biraz daha fazla değişebilir, ancak protonların sayısı ile aynıdır.
Sağdaki, üç proton (kırmızı), dört nötron (siyah) ve üç elektron (mavi) içeren bir atomun (yani basitleştirilmiş bir gerçeklik resmi) bir modelidir.

118 farklı atom türü (element)

Atomlar, farklı özelliklere sahip farklı partiküller içerebilir. Bu sayıya bağlı olarak, farklı atomik tiplere ayrılırlar. Farklı atomik tip örnekleri hidrojen, karbon, oksijen, demir ve bakırdır. Her atomik tip kimyasal bir isme (formül ve modeller altında daha fazla oku) ve periyodik cetvelde bir yere (aynı isme sahip makalede daha fazla okuyunuz) sahiptir.
Tarih boyunca ve son yıllarda araştırmacılar birçok yeni atom türü keşfettiler ve gelecekte daha da fazlasını keşfedebilirler. Şu anda (2017) periyodik olarak 118 onaylanmış nükleer vuruş var

Bazen "atomik tür" yerine "element" kelimesi kullanılır. Ancak bu kelimenin farklı bir anlamı olduğu için (elementler / dernekler hakkındaki makalede daha fazla oku), bu karışıklık yaratabilir. Makalelerimizde "atomik vuruş" kullanmayı tercih ediyoruz, ancak "temel" in bazen aynı olabileceğini bilmeniz hala önemli.

Menüdeki sol alt makalelerde, temel parçacıklar ve atomdaki rolleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Ortaokul için biraz yüksek, ancak yine de ilgi çekici olabilecek atom kütleleri ve miktarları gibi bir bölüm de var.

protonlar

Bir dizi nötronla (istisnai olarak hiçbiri olmayan) birlikte, protonlar atomun çekirdeğini oluşturur. Sağdaki atom modelinde protonlar oklarla işaretlenmiştir.

P + sembolü protonların uluslararası kısaltmasıdır. Artı işareti, protonların pozitif yüke sahip olduğunu gösterir, yani negatif yüke sahip diğer parçacıklara (örn. Elektronlar) çekildikleri anlamına gelir.

Protonların sayısı atom tipini belirler

Daha önce de belirttiğimiz gibi, yaklaşık 100 farklı atom türü vardır. Hepsinde ortak olan, protonlardan, nötronlardan ve elektronlardan oluşmalarıdır. Öte yandan, farklı atom türlerini ayırt eden şey bu parçacıkların sayısıdır. Şimdi birkaç farklı atom tipine bakacağız. Görebildiğiniz gibi, her atomik tipe bir isim (koyu) ve kimyasal bir isim verilmiştir (burada onlar hakkında daha fazla bilgi edinin).

Hidrojen atomları, H, diğer şeylerin yanı sıra, su, hidrojen gazı ve canlı organizmalarda bulunan maddelerin çoğunda bulunur. 1 proton, 0-2 nötron ve 1 elektron içerirler. Hidrojen atomunun çekirdeğinin normal koşullar altında tamamen nötronlardan yoksun olması, onu atomik türler arasında benzersiz kılar.

Karbon atomları, C, diğerleri arasında plastik, elmaslar, gaz karbon dioksit ve odun kömüründe meydana gelir. Hidrojen atomları gibi, karbon atomları da canlı organizmalarda sıklıkla meydana gelir. 6 proton, 6-8 nötron ve 6 elektron içerirler.

Oksijen atomları, O, soluduğumuz oksijen gazında, aynı zamanda su ve atmosferde yüksek ozon tabakasında bulunabilir. Oksijen atomları 8 proton, 8-11 nötron ve 8 elektron içerir.

Bir atomun hangi atom türüne ait olduğu, proton sayısının tanımı ile belirlenir. Bu nedenle her atom tipine proton sayısına eşit bir atom numarası verilmiştir. Örneğin, hidrojen atom numarası 1'e sahipken karbon atom numarası 6'ya sahiptir. Periyodik tablo olarak adlandırılan atomik türlerin bir tablosunda, bunlar atom sayısına göre sıralanmaktadır. Böylesi bir masaya bakıldığında, nükleer bir tipin kaç protonu olduğu kolayca anlaşılabilir.

elektronlar

Pozitif yüklü atom çekirdeğinin etrafında, negatif yüklü bir dizi elektron hareket eder. Atomun bir bütün olarak yüksüz olması için, bunların protonlar kadar sayıları olmalıdır. Sağdaki atom modelinde, elektronlar oklarla işaretlenmiştir.

E− sembolü, elektron için uluslararası bir terimdir.

Kabuklara bölünmüş

Protonların sayısı bir atomun kimliğini verirken, elektronlar özellikleri verir. Daha önce de gördüğümüz gibi, elektronlar pozitif yüklü atomik gürültü çekirdeği etrafında hareket ederler, ancak eğer bir atoma gerçekten dikkatlice bakacak olursak, elektronların atom çekirdeğinden belirli bir mesafede olmayı tercih ettiğini görürüz. Bu mesafelere elektron kabukları adı verilir ve kolayca sadeleştirilir, bir atomdaki tüm elektronların belirli kabukları içinde olduğunu söyleyebiliriz.

Bir karbon atomunun modeline bakalım. Atomun ortasında altı protonlu bir atom çekirdeği (kırmızı top) ve karbon atomundan karbon atomuna kadar farklı bir dizi nötron vardır. Çekirdek çevresinde, altı elektron iki mermiye bölünmüştür. İki parça birinci kabuğa çekirdekten yerleştirilirken, kalan dört ikinci kabuğa yerleştirilir.

Elektron ölçeklerinden daha kolay bahsetmek için, alfabedeki K harfinden adlandırılırlar. Böylece çekirdekten gelen ilk kabuk K kabuğu için çağrılır, L kabuğu için bir sonraki, sonra M kabuğu için ve böylece, Q kabuğuna gelinceye kadar (daha fazla kabuk bugün bilinen atomlara sahip değildir) .

Bütün bu kabuklarda, hangi atom tipine bakılmaksızın uygulanan belirli sayıda elektron için yer vardır. Örneğin, K kabuğu sadece 2 elektronu barındırırken, L kabuğu 8 için boş alana sahiptir.

Kabukların genellikle K kabuğundan ve dışardan doldurulduğunu hatırlamak önemlidir. Bunu, atom numarası 1-18 olan atom tipinin altındaki tabloda gösterebiliriz. Bununla birlikte, daha yüksek atom sayılarına sahip atomlar için, kabuklar biraz daha düzensiz bir şekilde doldurulur.

Değerlik kabukları değerlik elektronları içerir ...

Bir atomun en dış kabuğu (yukarıdaki tabloda * ile işaretli) değerlik kabuğu olarak adlandırılır. Örneğin, lityumda, L kabuğu, değer kabuğudur, fosforun ise M kabuğudir. Değerlik kabuğundaki elektronlara değerlik elektronları denir.

Bir sevgililer kabuğu, sekizli kural olarak adlandırılan 8 elektrondan daha fazlasını asla doldurmaz (ancak, artık değerlik kabukları olmadıklarında bunlar daha fazla elektrona sığabilir). Dış kabuğunda 8 elektron bulunan atomların (veya K kabuğunda 2 elektronun) çok kararlı bir durumda olan soy gaz kabukları olduğu söylenir. Onlar yaptı

Soygaz kabukları olan atomik türlere soygaz denir, çünkü bunlar genelde gazdır.

Alıştırma 1 Cevap

Belki yukarıdaki tablodaki hangi üç atom türünün soygaz olduğunu bulabilirsin?

Bütün atomlar, doğada stabilite için çaba harcayan asil gaz kabukları elde etmeye çalışırlar. Bunun için arayışlarında, bazı atomlar bir / daha fazla elektron bırakıyor veya alıyor olabilir. O zaman atom artık bir atom değildir, çünkü protonların sayısı artık elektronların sayısıyla aynı değildir. Böyle bir yüklü "atom" bir iyon olarak adlandırılır.

İyonlar, sıklıkla (pas ve tuz dahil) doğada oluşur ve atomlar gibi önemli yapı taşlarıdır. Bunlar hakkında iyonlar hakkındaki makalede okuyabilirsiniz.

... bu atomun özelliklerini verir

Değerlik elektronları çekirdekten en uzak olan elektronlar oldukları için, diğer elektronlarla aynı kuvvetten etkilenmezler. Bu nedenle, biraz gevşek otururlar ve kolayca diğer atomlardan etkilenebilir veya etkilenebilirler. Bu, büyük ölçüde atomik bir tabakanın özelliklerini belirleyen değerlik elektronları olduğu anlamına gelir.

Örneğin, lityumun sadece bir değerlik elektronu vardır ve soygaz kabukları elde etmek için ondan kurtulmaktan mutluluk duyar. Bu, örneğin, lityumun suyla güçlü bir şekilde reaksiyona girdiği anlamına gelir. Aynısı, sadece bir değerlik elektronuna sahip olan atomik sodyum ve potasyum için de geçerlidir.

Aynı sayıda değerlik elektronuna sahip atomik türlerin çoğu zaman benzer özelliklere sahip olması, hatırlanması gereken önemli bir kuraldır.

nötronlar

Bir atomda, yüklenmemiş nötronlar, pozitif yüklü protonlarla birlikte çekirdeği kendileri oluşturur. Nötronların işlevi, pozitif yüklü protonların birbirlerini itmelerini engelleyen, bir atom çekirdeğindeki parçacıklar arasında hareket eden çekici, sözde güçlü kuvvetleri güçlendirmeleridir.

Sağdaki modelde, nötronlar oklarla işaretlenmiştir. N sembolü nötronlar için uluslararası bir terimdir.

Sayısına göre değişir, izotoplara neden olur

Belirli bir atom tipindeki proton ve elektronların sayısı her zaman sabittir, ancak nötronların sayısı değişebilir. Örneğin, çoğu karbon atomunun altı nötronu vardır, ancak tüm karbon atomlarının yüzde biri yedidir.

Bu değişkenlerin her ikisi de altı protona sahiptir ve bu nedenle aynı atomik tiptedir. Aynı zamanda onlara aynı özellikleri veren birçok elektrona (altı) sahiptirler. Onları ayıran tek şey, yedi nötronlu varyantın biraz daha ağır olmasıdır.

Sadece nötron sayısına göre farklılık gösteren atomlara izotop denir. Atom tipindeki farklı izotopları adlandırırken, genellikle proton ve nötron sayısı bir araya getirilir. Bu değer izotopun kütlesi olarak adlandırılır. Altı proton ve altı nötron içeren bir karbon atomunun kütle numarası 12'dir ve buna karbon-12 atomu denir. Kimyasal işaretlerle, bu 12C ile yazılmıştır. Aynı sisteme göre yedi nötron izotopu bir karbon-13 (13C cinsinden) için ve daha nadir olan başka bir karbon izotopuna karbon-14 (14C) denir.

Atama Cevap

Makale başlangıcında modelin temsil ettiği lityum atomunun hangi kitle figürünü oluşturduğunu düşünüyorsunuz?

Atomik türden pek fazla izotop yoktur. Nötronların sayısı çok büyük veya çok küçük olursa, atom çekirdeği başa çıkmayacak, fakat parçalanacaktır. Çürüme sırasında, çoğunlukla canlı organizmalar için çok zararlı olan radyoaktif radyasyon yayar. Çekirdeği olan atomların kolayca "kırılan" radyoaktif olduğu söylenir. Karbon izotop karbon-14 bunun bir örneğidir; bu, farklı nesnelerdeki karbon-14 atomlarının konsantrasyonunun parçalandıkça zamanla azalmasına neden olur. Araştırmacılar, örneğin bir fosilde ne kadar karbon-14 kaldığını inceleyerek araştırmacılar, temsil ettiği organizmanın ne kadar süre yaşayacağını belirleyebilir (yönteme karbon-14 yöntemi denir).

İlginç izotoplara sahip başka bir atomik tür, hidrojendir. En yaygın hidrojen izotop, çekirdeği sadece bir protondan oluşan hidrojen-1'dir. Bazı hidrojen atomları ayrıca bir nötron içerir ve hidrojen-2 olarak adlandırılır (veya Yunancadan "öteki" kelimesinden gelen döteryum). Ayrıca bir protona ve çekirdekte iki nötrona sahip üçüncü bir radyoaktif hidrojen izotopunun oldukça küçük konsantrasyonları vardır - hidrojen-3 (ya da kabaca Yunanca'da "üçüncü" anlamına gelen trityum).

Trityum ve döteryum çekirdekleri birçok yıldızda (kendi güneşimiz dahil) içlerinde birbirleriyle reaksiyona girerler; bu, ışık şeklinde de dahil olmak üzere, büyük miktarda radyasyon yayılmasına neden olur. Enerji sorunlarımızın çözümü olabilecek bu süreci dünyada yeniden yaratmayı umuyoruz.

Günümüzün nükleer gücünde, çoğunlukla atomik uranyumun radyoaktif izotopları kullanılır, çünkü biri uranyum çekirdeği dağılmaya zorlandığında yayılan radyasyondan yararlanmak ister. Bu işlemde, radyasyonun çok tehlikeli olması nedeniyle milyonlarca yıl insanlardan uzak tutulması gereken diğer atomik türlerin birçok radyoaktif izotopları oluşur. Ayrıca, nükleer silahlar kullanıldığında, geniş alanları yaşanmaz hale getirebilecek radyoaktif izotoplar oluşur.

MOLEKÜLLER

Atomlarla ilgili makalede, tüm maddelerin atomlar tarafından nasıl oluşturulduğunu öğrendiniz. Fakat genellikle, molekül denilen atom grupları olmadan madde oluşturan serbest atomlar değildir.

Her molekül en az iki atom içerir (ancak birkaç milyar parça içerebilir). Ve her bir atom bu kadar ortadan kaybolacak kadar küçük olduğu için, moleküller genellikle de çok küçüktür. Bu nedenle, bir maddede ayrı molekülleri güçlü bir elektron mikroskobu olmadan ayırt etmek nadiren mümkündür.

Bazı moleküllerden oluşan bazı kimyasal maddelere bakalım. Bu kadar basit bir madde, hava gemilerinde daha önce çok hafif bir gaz olduğu için kullanılan hidrojen gazıdır (bununla birlikte, gazın aynı zamanda patlayıcı olduğu ortaya çıkmıştır). Hidrojen gazı molekülleri, iki ve iki bir arada oturan hidrojen atomlarından oluşur.

Başka bir örnek, su moleküllerinden oluşan sudur. Bu tür her bir molekül bir oksijen atomu ve bir Musse Pig benzeri formasyona birleştirilen iki hidrojen atomu içerir.

Ayrıca, alkollü içeceklerin sarhoş edici (ve toksik) etkilerini açıklayan etanol, moleküllerden oluşur. Her etanol molekülü iki karbon atomundan, altı hidrojen atomundan ve bir oksijen atomundan oluşur.

Daha önce de belirttiğimiz gibi, gerçekten büyük moleküller de var. Bunun bir örneği hücrelerimizin içinde bulunan ve genlerimizi taşıyan DNA molekülleridir. Birkaç milyar atom atomik karbon, oksijen, hidrojen, azot ve fosfor içerirler (kesin sayı molekülden moleküle değişebilir).

Üstteki şekil, bu dört maddenin moleküllerinin modellerini göstermektedir.

Moleküler bağ hakkında biraz (prim)

Bir molekülü bir arada tutan moleküler bağlanma adı verilen bir tür kimyasal bağdır (başka bir isim kovalent bağdır). Molekül içindeki atomları bir veya daha fazla elektron çifti ile bölerek çalışır (bir elektron çifti iki elektron ile aynıdır). Bu kadar yaygın bir çift elektron bağlanma olarak adlandırılır ve yapısal bir formüldeki atomlar arasındaki bir çizgi ile gösterilir.

Moleküler bağlamanın ortaya çıkmasının nedeni, doğanın atomlara soygaz kabukları vermek için çaba göstermesidir (bunu elektronlarla ilgili makalede tekrarlayın). Örneğin, hidrojenin içerdiği hidrojen atomlarına bakarsak, asil gaz helyumuna benzemeleri için K kabuğunda iki elektron olacaktır. Bu durum toplam iki elektronun her iki atomun çekirdeği etrafında olmasına izin vererek yaklaşmayı başarır. Sonra her iki hidrojen atomunun K kabuğunda iki elektron olduğunu düşündüğü görülebilir. Bu, aşağıdaki resimde gösterilmiştir.

Bu youtube klipsinde, daha gerçekçi bir şekilde, iki elektronun bir hidrojen molekülü oluşturduğu zaman iki elektrona ne olduğu gösterilir. Filmin sonunda, oksijen atomlarının veya azot atomlarının da nasıl birleştirilebileceği gösterilmiştir. Bu, sırasıyla iki ve üç elektron çiftini bölerek yapılır. Ardından çift ve üçlü bağlar denilen bağlar ortaya çıkar. Genellikle bunlar, atomların yalnızca bir elektron çifti üzerinde böldüğü sıradan tekli bağlardan biraz daha güçlüdür.

Aşağıdaki resim bir su molekülünün bir modelidir ve oksijen atomunun bir elektron çiftini her bir hidrojen atomuyla nasıl böldüğünü gösterir. Bu şekilde, hidrojen atomları K kabuğunda iki elektron alırlar (ve helyuma benzerler), oksijen atomu L kabuğunda sekiz elektron alır (ve neonu andırır). Böylece tüm atomların soygaz kabukları aldığı söylenebilir.

KARIŞIMLAR

Bugün kimyagerler milyonlarca farklı maddeyi biliyor - su, şeker, oksijen ve tuzlu su sadece birkaç örnektir. Fakat gerçek şu ki, bu milyonlarca denek nadiren yalnız gözüküyor. Genellikle, bunun yerine birbirleriyle karıştırılırlar. Fakat bir karışım ile saf bir madde arasındaki fark tam olarak nedir? Adı verilen farklı karışım türleri nelerdir? Ve bir zamanlar karışık olduğunuz konuları ayırt etmek mümkün müdür?

KARIŞIM NEDİR?

Kimyacılar karışımları ve saf maddeleri birbirinden ayırır. Fakat fark nedir? Bu yazıda kavramları sıralamaya çalışıyoruz.

Kendilerini ifade etmek için saf maddeler her zaman yalnızca bir tür molekülden oluşur (bazı durumlarda bu madde diğer birimler, örneğin serbest atomlar hakkındadır). Örneğin, saf su sadece sadece su moleküllerinden, sadece şeker moleküllerinden saf şekerden ve sadece serbest helyum atomlarından saf helyumdan oluşur.

Ancak doğada, saf maddeler olağandışıdır - maddelerin birbirleriyle farklı şekillerde karışması çok daha yaygındır. Genellikle bir karışımın birbirinden az ya da çok bağımsız olan iki ya da daha fazla çeşit molekül ya da atomdan oluştuğu söylenir.

"Karışım" ve "kimyasal bileşik" terimleri arasında büyük bir fark olduğuna dikkat edin. Kimyasal bir bileşik kesinlikle birkaç farklı türde atom içerir, ancak bunlar birlikte otururlar ve tek bir tür molekül veya tuz oluştururlar ve bu nedenle karışım değildirler. Buradaki kimyasal bileşik kavramı hakkında daha fazla bilgi edinin.

Birkaç örneğe bakalım. Aşağıdaki şekilde, farklı içeriklere sahip dört farklı kap (A-D etiketli) modelleri gösterilmektedir. Modellerde, kırmızı oksijen atom topları ve mavi topları azot atomlarına karşılık gelir. Hangisi karışım içeren ve hangisi saf madde içeren

ÇÖZÜMLER

En yaygın karışım türlerinden biri, hemen hemen her yerde bulunan özümlerdir. Yemeklik yağ, meyve suyu, tükürük, flor durulama, idrar, pirinç ve solunan hava gibi birçok farklı şey günlük yaşamdan önemli çözümlerin örnekleridir. Fakat "çözüm" terimi gerçekten ne anlama geliyor? Kavramı anlamak için şimdi bir örneğe bakmalıyız.

Şekeri suyla karıştırırsanız, suyun sonunda "yok olması" için şekeri daha küçük parçalara böldüğünü fark edeceksiniz. Aslında, gerçekten yok olmuyor - Karışımı tadarsanız şekerin tatlı tadını hala hissedebileceksiniz. Bunun yerine, suyun molekülleri şekerle çarpışır ve onu kavrayarak, kendisini görülemeyecek kadar küçük olan en küçük birimine, şeker moleküllerine ayırması için onu kavrar. Buna şeker çözülür denir. O zaman elde ettiğimiz bir çözüm örneğidir.

Bir çözelti, bir çözücü içinde eşit bir şekilde dağılmış küçük bir madde parçacıkları (iyonlar, moleküller veya söz konusu maddeye bağlı atomlar) içerir (bu, çözeltide en yaygın kullanılan maddedir). Solvent içinde bulunan maddelere çözünen maddeler denir. Şeker suyu çözeltimizde, çözünen şeker ve çözücü olan sudır. Buna şeker suda çözülür denir.

Su çok yaygın ve önemli bir çözücüdür, ancak aynı zamanda etanol (kir ve lekeleri çözmek için kullanılır), aseton (oje eritmek için kullanılır) ve lake nafta (sıvı boyalarda çözücü olarak kullanılır) yararlı çözücü örnekleridir.

Bu nedenle, bir çözelti içindeki moleküller eşit bir şekilde dağıldığından, bir çözelti homojen bir karışımdır. Aslında kelimelerin eş anlamlı olduğunu söyleyebilirsiniz. Tüm homojen karışımlar bu nedenle çözelti türleridir.

Çözümler tüm toplama biçimlerinde mevcuttur

Birinin doğrudan düşünmediği bir tür çözüm, gazların özümleridir. Orada da moleküller eşit dağılmış ve çıplak gözle ayırt etmek imkansızdır. Bu gaz karışımları için daha kesin olarak adlandırılır.

Gazlar ayrıca bir sıvı içinde çözülebilir - örneğin, suda küçük, küçük bir oksijen oranı vardır, bu da balıkların ve diğer su organizmalarının nefes alabileceği anlamına gelir. Aynı zamanda, gazdaki karbondioksit suda çözünür - büyük miktarda karbon dioksitin soda külü olarak suya bastırılmasıyla (çözünmüş karbon dioksit su molekülleri ile reaksiyona girer ve karbonik asit molekülleri oluşturur). Bununla birlikte, bazı karbon dioksitin, soda şişesi açıldığında kabarcıklar oluşturduğunu ve bunların çözeltinin bir parçası olmadığını unutmayın.

Son olarak, alaşım adı verilen metallerin çözümleri de vardır. Ölçüm aletleri için kullanılan pirinç tipik bir alaşımdır. Alaşıma uygun özellikleri sağlayan, bakır ve çinko metallerinin eşit bir karışımıdır. Çelik ayrıca metallerin demir ve kromunun kömürle birleştiği bir alaşımdır. Bir alaşım üretmek için önce metaller eritilmeli, birlikte karıştırılmalı ve sonra karışımın katılaşmasına izin verilmelidir - öğütücüler katı fazdayken birbirleriyle karışmazlar.

Çözünürlük

Bazı maddeler belirli bir çözücü içinde (su gibi) diğerlerinden daha kolay çözülür. Örneğin yakl. Oda sıcaklığında bir bardak su içerisinde 36 g tuz yaklaşık 100 ° C çözülebilir. Aynı sıcaklıkta aynı hacimde su içinde 200 g şeker. Buna, maddelerin farklı çözünürlükleri olduğu denir.

Kolayca çözünür, karışabilir ve çözünmez maddeler

Tuz ve şeker, suda çok kolay çözünen maddelerin örnekleridir. Buna suda kolayca çözünür oldukları denir. Birbirlerinde sonsuz şekilde çözünür olan maddelere, etanol ve suyun örneklerini verdiği karışabilir denir. Sonsuz miktarda etanolü suda eritmek ve tam tersi mümkündür. Öte yandan, suda çözünmesi çok zor olan maddelerin çözünmesinin zor olduğu söylenir. Buna bir örnek, oda sıcaklığında sadece on binlerce gram suda çözünebilen tuz gümüş klorürdür.

Diğer konular (büyük ölçüde) birbirleriyle hiçbir şekilde bir çözüm oluşturamaz. Yağ ve su yemek buna iyi bir örnektir. Yemeklik yağın suda çözünmez olduğu veya suyun yemeklik yağda çözünmez olduğu söylenir. Bunun nedeni, su moleküllerinin, yemeklik yağ moleküllerinin uymayacak şekilde birbirine yapışması kolayca kolaylaştırılır.

Çözünürlüğü ne etkiler?

Bir maddenin belirli bir çözücü içinde çözünürlüğü, sıcaklığa göre değişir, ancak tam olarak hangi maddeden maddeye değişir. Bazen çözünürlük sıcaklıkla artar. Bu, örneğin kok tuzunun ve suyun suyun içindeki çözünürlüğü için geçerlidir. Aradaki fark çok büyük olmasa da, ılık suda biraz daha fazla salin ve daha fazla şeker çözmek mümkündür.

Diğer durumlarda çözünürlük, sıcaklıkla azalır. Çoğu gaz buna bir örnektir. Birkaç saat boyunca oda sıcaklığında duran bir bardak musluk suyuna sahip olan herkes, zaman içinde suda küçük hava kabarcıkları oluştuğunu bilir. Bunun nedeni, soğuk suyun musluktan tahliye edildiğinde az miktarda çözünmüş azot ve oksijen içermesidir. Suyun sıcaklığı oda sıcaklığına yükseldiğinde, daha sonra bir araya toplanan ve küçük kabarcıklar oluşturan gaz moleküllerinin çözünürlüğü azalır.

KONSANTRASYON

Diyelim ki şekeri bir çözücüde çözmeliyiz (örneğin, su veya etanol). Çok fazla şeker alırsak ve çözücü ile karıştırırsak, oluşan çözeltinin her litresi birçok şeker molekülü içerecektir. Buna şeker çözeltisinin yoğunlaştığı kimyagerler denir.

Öte yandan, sıvının aynı hacmine çok az şeker alırsak, litre başına daha az şeker molekülü olacaktır. Bu, kimyagerlere çözeltinin seyreltildiğini söyler. Eğer biri konsantre bir çözeltiye sahipse, çözücünün daha fazlasına karıştırarak da seyreltebilir.

Biri ayrıca çözeltinin daha fazlasına karıştırılarak daha konsantre bir çözelti yapabilir. Ancak bu, herhangi bir süre boyunca yapılamaz. Suda çok fazla şeker eritmeye çalışırsak, bir beherde şekerin çözüldüğünü ve bunun yerine kupanın dibine çöktüğünü fark edeceğiz. Bunun nedeni, su moleküllerinin birden fazla belirli sayıda şeker molekülünü çözemediğidir. Başka bir deyişle, çözelti şeker üzerinde "ölçülmüştür". Kimyasal dilde buna çözüm doymuş olduğu için denir.

Suyu ısıtmakla birlikte, içinde daha da fazla şeker çözebiliriz. Bu işe yarıyor, çünkü şekerin çözünürlüğü çözücünün sıcaklığıyla birlikte artıyor. Bununla birlikte, su soğuduktan hemen sonra, kabın dibinde şeker kristalleri oluşacaktır, çözünürlük, sıcaklık azaldıkça küçülür.

MALZEME ÜÇ FORMU

Hemen hemen tüm maddeler üç şekilde bulunabilir - katı faz, sıvı faz ve gaz fazı. Bu formlar aynı zamanda toplama formları veya aşamaları olarak da adlandırılır ve günlük yaşamda sürekli karşılaştığımız bir şeydir.

Soluduğunuz hava, gaz fazındaki oksijeni içerir. İçtiğiniz su, sıvı fazdaki sudan, okula devam ettiğiniz kaldırım ise katı fazdaki maddelerden oluşan asfalttır.

Fakat bu toplama biçimlerinin özel olanı nedir? Onlara aşağıdaki başlıklar altında bakalım. Her bir birleştirme türü için, bir maddenin moleküler seviyeye bakabilen belirli bir aşamada nasıl göründüğüne dair bir model vardır. Maddenin oluştuğu parçacıklar ("parçacıklar" derken, bundan sonra, hangi maddeye bağlı olarak atomlar, moleküller veya iyonlar) burada mavi bir top ile sembolize edilir.

Sabit faz

Bir madde katı fazdayken, parçacıklar, belirli bir düzende - her bir molekül (veya atom) kendi spesifik yerinde sıkıca paketlenmiş şekilde neredeyse tamamen durur (biraz titreşebilir). Bu nedenle bir katıyı sıkıştırmak çok kolay değildir.

Normalde katı fazda olan maddelere örnek olarak bakır, taş ve plastik verilebilir.

sıvı faz

Diğer taraftan, sıvı fazdaki bir madde de bir arada değildir. Parçacıklar gürültü etrafında biraz hareket eder ve maddenin şekli büyük ölçüde hangi kabın kullanıldığı ile belirlenir. Ancak, konudaki her birim arasında parçacıkların tamamen uçmasını engelleyen bazı kuvvetler var.

Bir sıvı faz maddesine sıvı denir. Örnekler, hepsi normal koşullar altında sıvı olan su, benzin ve yemeklik yağdır.

Gaz fazı

Gaz fazındaki (sözde gazlar) maddelerde, parçacıklar neredeyse hiç birarada durmazlar. Her birim istediği yöne uçmakta özgürdür. Dolayısıyla havada, örneğin moleküllerin gürültülü delikleri hareket ettirdiği ve her yöne yayıldığı yerde. Böylece, kabın formu, gaz fazındaki maddeler için de kontrol edilir. Sıvılar ve katıların aksine, partiküller arasında nispeten büyük mesafeler olduğundan, bir fazı gaz fazında sıkıştırmak (sıkıştırmak) o kadar zor değildir.

plazma

Normalde kimyada tartışılan üç toplama biçimine ek olarak, daha aşırı sıcaklıklarda ve basınçlarda ortaya çıkan birkaç tane daha vardır. Gündelik bağlamlarda ortaya çıkan tek madde, elektronların madde içindeki atom çekirdeğinden dağılmalarına ve negatif ve pozitif yüklü bir gaz karışımını oluşturmalarına yetecek kadar enerji (örneğin aşırı yüksek sıcaklık şeklinde) sağlandığında oluşan plazmadır. parçacıkları. Bu durumda güneşte önemli olduğu gibi ışık alevlerinde, flüoresan ışıklarında ve plazma TV ekranlarında da önemlidir.

Molekül Seviye Hareketi

Kayak pistinde ilai doğru kayakçı, ancak bu aracı da kullanabilirsiniz, ayrıca burada olduğunuz zaman, sonar yazılımını kullanmak için kimya kitabını çalıştırmak için web sitenize indirebilirsiniz. Bunların hepsi, hareketli nnseclerin microcleaner - hızlarına ve kütlelerine bağlı olarak - giden yerlerde kinetik enerjiye sahip olan.

Bu özelliği kullanmak istiyorsanız, aşağıdaki seçeneklerden birini kullanmanız gerekecektir: - Uzaktan kumanda ile desteklenecek dosyalara ve ayrıca şifreye erişebileceksiniz. En önemli moleküler seviyeye düşersek ...

Mesela bardaktaki suyu alın. Hala gibi görünmesine rağmen, su molekülü tam hareket halindedir. Titreşirler, birbirleriyle çarpışırlar ve etrafta dönerler. Bu durumda, o zaman kök dizini ile aynı olacaktır. Ayrıca, uzaydaki metal atomlar ve futboldaki uzay mekiğinin kurtardığı, plastik molekülün kurtardığı ayılar, daha sessiz olmalarına ve titretmelerine rağmen ayılar.

İşte tüm mesele ile - yani oluşturulmuş parçacıklar (tarihsel moleküller) sürekli hareket halindedir. Kinetiğin kinetiği, termal enerji teriminde de bulunabilir. İstediğiniz zaman dosyaları onarmak ve yüklemek için şifreleme anahtarını da kullanabilirsiniz.

Herhangi bir sorunuz varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Uzaktan kumandayı da kullanabilirsiniz - eğer paketi indirmek istiyorsanız, doğru bir tanesine sahip olduğunuzdan emin olun. Bununla ilgileniyorsanız, sitenizin içeriğini de anlayabilmelisiniz.

Camdaki suya geri dönelim. Ayrıca yedeklemeler, çoklu kinetik ve güvenlik önlemleri oluşturmanız gerekecektir. İsterseniz bazı sorularınız olabilir, ancak etkilenebilirsiniz.

İsterseniz, dizine giderken aşağıdakilerden birini (detaylar için aşağıya bakınız) indirebilirsiniz. Ancak (teorik olarak) ne kadar düşük olabileceğine dair dair bir tane var. Bununla ilgili herhangi bir sorununuz olursa, 0 joule olabilir, o zaman verileri bir yedekleme dosyası biçiminde geri alabilirsiniz. Mutlak sıcaklık adlarırılan bu mutlak minimum sıcaklık yaklaşık273.15 ° C'dir

Ancak, durum aynı olabilir. Usa'da, tüm şehirler, diğer şehirler ve cisimleri arasında, sıcaklık mutlak sıfırı yaklaşık üç derece üzerindedir. Bu, bilgisayarda çalışanla aynıdır, böylece oluşturulabilir - bunu yapmanıza izin verilmese bile!

Aşağıdaki bağlantılardan herhangi birini de dahil olmak üzere herhangi bir nedenle bir telefon da kurabilirsiniz: Aşağıda, durumda kullanılabilecek bit sayısı nedeniyle karşılıklı olarak sadece 0 k (Kelvin için).

Faz geçişleri

Neredeyse tüm denekler üç toplama biçiminde var olabilir. Örneğin, su buz (katı faz), bir sıvı (sıvı faz) ve su buharı (gaz faz) olarak mevcut olabilir. Bir maddenin hangi formda olduğu sıcaklığına ve basıncına bağlıdır.

Bu makalede, bir toplamanın bir toplama formundan diğerine geçmesinin nasıl mümkün olduğunu göreceğiz. Buna faz geçişleri denir. Okumaya devam etmeden önce, makalede moleküler seviyedeki hareketlerle ilgili olarak tartışılanlara bir göz atmak iyi olabilir.

Erime - katı fazdan sıvı faza

Diyelim ki bir buz küpümüz var - yani katı su. Daha önce de belirttiğimiz gibi, su molekülleri çok fazla hareket etmeden buz küplerinin belirli yerlerinde birbirleriyle birlikte oturacaklar. Kinetik enerjilerinin düşük olduğu söylenebilir.

Ancak buz küplerini bir behere koyar ve sıcak bir tabağa ısıtırsak, su molekülleri ısıdan enerji alır ve böylece biraz hareket etmeye başlar. Yeterince uzun süre kalırsak, artık o kadar fazla hareket enerjisine sahip olacaklar ki artık kendilerine ait yerlerde kalamayacaklar, bunun yerine gürültü konusunda daha fazla delik açacaklar (hala birbirine yapışsalar bile). Olan, buz küplerinin erimesi ve sıvı faza geçmesidir. Bu yüzden hala su - ama başka bir biçimde.

Kesinlikle anlayabileceğiniz gibi, bir maddeyi eritmek için sıcaklık eklememiz gerekir. Bir maddenin eridiği sıcaklığa erime noktası denir. Su için 0 ° C'dir.

Pişirme - sıvı fazdan gaz fazına

Suyu ısıtmaya devam ettiğimizi söyleyin. Sonunda, moleküller birlikte başa çıkamayacakları kadar çok hareket enerjisi aldılar, ancak kabı bırakacaklar ve odaya yayılacaklar. Olan, suyun kaynaması ve bir gaz fazına dönmesidir.

Burada da ısı eklememiz gerekiyor. Bir maddenin kaynadığı sıcaklığa kaynama noktası denir. Su için 100 ° C'de

Buharlaşma - kaynama noktası altında kaynama

Düşünürseniz, kaynama noktasının altındaki sıcaklıklarda bile bir maddenin sıvı fazdan gaz fazına geçebileceğini muhtemelen fark etmişsinizdir. Atmosfer her zaman toprak yüzeyinden buharlaşan az ya da çok su buharı içerir. Buna rağmen, normal koşullarda sıcaklık nadiren 100 ° C'ye kadar çıkar. Bu nasıl olur?

Sonuçta, bir sıvının sıcaklığı, moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Bu, sıvıdaki tüm moleküllerin gevşemesine ve gaz fazına geçmesine izin vermek için yeterli olmamakla birlikte, yüzeydeki bazı moleküller bununla başa çıkmak için her zaman yeterli enerjiye sahip olacaktır. Bu nedenle, bir sıvının yüzeyinde, moleküller sürekli olarak ayrılır ve sıvıyı bırakır. Sıcaklığı yükseltirsek bunlar sayıca artacaktır. Sonra ortalama hareket enerjisi yükselir, bu da kendilerini serbest bırakacak kadar yüksek enerjilerde daha fazla molekülün ortaya çıkmasına neden olur.

Yüksek kinetik enerjili bir molekül sıvıyı terk ettiğinde, sıvı içinde kalan moleküllerin ortalama enerjisi hafifçe düşer ve bu da buharlaşma üzerine azalan sıvının sıcaklığına yol açar. Elinizde hiç el spreyi (etanol içeren) varsa, muhtemelen bunu biliyorsunuzdur. Etanol, oda sıcaklığında yoğun şekilde buharlaşır ve bu, sıcaklığın düşmesine neden olur.

Bu aynı zamanda kaynama için de geçerlidir - yüksek enerjili moleküller sıvıyı terk eder, bu nedenle ortalama sıcaklık daha düşüktür. Kaynayan bir sıvıdaki sıcaklığı ölçerseniz, sıcaklığın her zaman kaynama noktasının hemen altında kaldığını fark edeceksiniz.

Katılaşma - sıvı fazdan katı faza

Suyu bir formdan diğerine dönüştürmenin bir başka yolu, sıvı suyu bir dondurucuya koymaktır. Sıcaklık düşürüldüğünde, moleküller kinetik enerjilerini kaybederler ve giderek yavaşça hareket ederler. Ne kadar yavaş hareket ederse, o kadar iyi yapışırlar, bu da yakında kendi yerlerine dönecekleri anlamına gelir. Burada olan, suyun sizin söylediğiniz gibi donmuş veya katılaşmış olması ve sıvı fazdan katı faza geçmesidir.

Bu olduğunda, çevreye ısı verilir. Bunun gerçekleşmesi için gereken sıcaklık, maddenin erime noktasıyla aynıdır. Bazen bu sıcaklığa donma noktası da denir.

Yoğuşma - gaz fazından sıvı fazına

Ayrıca bir odadaki sıcaklığı veya çok fazla su buharı içeren bir kabı (örneğin bir sauna) düşürerek su buharını sıvı suya dönüştürebiliriz. Daha sonra su buharının odanın duvarlarında küçük su damlaları oluşturduğunu göreceğiz. Damlalar, sıvı fazda sudur. Böylece, gaz fazından sıvı fazına, yani yoğuşma denilen bir faz geçişi gördük. Bunun nedeni, düşük sıcaklığın moleküllerin daha az enerji almasına ve sonunda odada kendi makinelerinde "uçamamasına" neden olmasıdır. Bunun yerine, küçük damlalar halinde birleşirler.

Yoğuşma sırasında, çevreye ısı verilir. Bir maddenin yoğunlaşmasının meydana geldiği sıcaklık, maddenin kaynama noktası ile aynıdır.

Süblimasyon - doğrudan katı fazdan gaz fazına (veya tam tersi)

Biraz daha sıradışı bir faz geçiş türü süblimasyondur. Bu, bir madde doğrudan katı fazdan gaz fazına geçtiğinde gerçekleşir (bazen diğer yöne faz geçişi olarak da adlandırılır, yani doğrudan süblimasyon için katı fazdan gaz fazına da denir). Bunun nedeni, maddenin geçerli basınçta sıvı fazda olamaması veya sıcaklığın erime noktasının altına hızla düşmesidir.

Süblimasyon yapan bir maddenin bir örneği, normal hava kalınlığında sıvı fazda bulunamayan karbon dioksittir. Katı karbondioksit eridiğinde, ıslanmaz, bu da katı fazdaki karbondioksitin genellikle kuru buz olarak adlandırıldığı anlamına gelir.

Katı fazdan gaz fazına süblimasyon yaparken, çevreden enerji alınırken, diğer yöne süblimasyon enerjinin yayılmasına neden olur.

özet

Şimdi birkaç farklı faz geçişinin adını öğrendik. Aşağıdaki resimde, bir enerji okunu kullanarak enerjinin alındığı veya yayıldığı gösteriliyor (enerjinin alındığı faz transferine işaret eder, enerjinin dışarıya yayıldığını gösterir).

Erime ve kaynama noktaları

Aşağıdaki tabloda bazı genel maddeler için pişirme ve erime noktaları bulacaksınız. Bunların yalnızca normal hava kalınlığı için geçerli olduğuna dikkat edin. Örneğin, bu videoda gösterildiği gibi basıncı düşürürsek, su düşük sıcaklıklarda kaynar.

Konu Erime noktası Kaynama noktası

Demir, Fe 1538 ° C 2862 ° C

Salin, NaCl 801 ° C 1413 ° C

Su, H20 0 ° C 100 ° C

Etanol, C2H5OH -114 ° C 78 ° C

Amonyak, NH3 −77.73 ° C -33.34 ° C

Azot, N2 10210 ° C −196 ° C

Propan, C3H8 −189 ° C −44 ° C

Bütan, C4H10 −139 ° C −0.5 ° C

TEMEL VE ​​KİMYASAL BİRLİKLER

Bu makale, yorumlayabilmeniz gereken bazı formüller ve modeller içermektedir. Eğer bunlara bir göz atmıyorsanız - soldaki menüdeki Formüller ve modeller altına tıklayın.

"Element" kelimesinin çift anlamlara sahip olduğuna dikkat edin. Bu makalede ele aldığımızın yanı sıra, atomlar hakkındaki makalenin sonunda daha fazla okunabilecek olan atomik tür ile aynı anlama gelebilir.

Hangisi hangisi?

Evrendeki tüm madde, diğer atomlarla (bu tür gruplar moleküller olarak adlandırılır) birlikte oturan veya tamamen serbest kalan yüzlerce farklı türde atomdan (atomik vuruşlar) oluşur. Tabii ki, bu yüz farklı atom türü kitleler halinde birleştirilebilir ve şu anda birkaç milyon kimyasal madde hakkında bilgi sahibi olan kimyagerler vardır.

Bu konulardaki bolluk düzenini korumak için kimyagerler onları iki gruba ayırırlar.

- Element denilen tek bir atomik tipten oluşanlar, ve

- Kimyasal bileşikler olarak adlandırılan birkaç farklı atom türünden oluşanlar.

Genel olarak, kimyasal bileşikler dünyadaki elementlerden daha yaygındır. Lego ile nasıl inşa edildiğini bir düşünün. Sadece bir çeşit lego parçasıyla çok fazla şey yapmak mümkün değildir, ancak birkaç farklı türün yardımıyla neredeyse mümkün olduğunca çok farklı şeyler inşa edebilirsiniz. Aynı şekilde atomlarla.

örnek

Bir elementin bir örneği, bazen büyük kristallerde çok düzenli bir şekilde bir arada oturan karbon atomlarından oluşan elmastır. Bu, elmasa sertliği ve çok iyi termal iletkenlik kazandırır. Elmas sadece bir tür atomdan (karbon atomları) oluştuğundan, bir element olması gerekir.

Kömür ayrıca grafit adı verilen başka bir element de oluşturabilir. Zayıf bağlarla kaplı, üst üste istiflenmiş, ince kolajlardan oluşan bir atomdan oluşan siyah bir maddedir. Bir yüzeye karşı bir grafit parçasını çizerek, bazı grafikleri gevşetmek kolaylaştırabilir, bu da grafitin kalem kullanımı için mükemmel olmasını sağlar.

Tamamen karbon atomlarından oluşan başka bir element, ızgara yaparken kullandığımız kömürdür. İçinde karbon atomları daha düzensiz bir şekilde bir arada oturur.

Bir elementin bir başka örneği, atmosferde yüksek olan ve güneşin zararlı UV ışınlarına karşı koruyan ozondur. Yalnızca oksijen atomlarından (bu nedenle bir elementtir), daha spesifik olarak molekül başına üç parçadan oluşur.

Oksijen elementinin bir başka formu, havada olan ve hayatta kalabilmek için solumamız gereken madde olan oksijendir. Her birinde yalnızca iki oksijen atomuna sahip moleküllerden oluşur.

Kimyasal bileşiklere bakarsak, üzüm şekeri (sporcular hızlı enerji almak için yerler gibi) iyi bir örnektir. Bir üzüm şekeri molekülü, halkada bir araya gelen karbon, oksijen ve hidrojen atomlarından oluşur. Üzüm şekeri birden fazla atomdan oluştuğundan, kimyasal bir bileşiktir.

Diğer bir örnek, her biri bir hidrojen atomu ve iki oksijen atomu olan moleküllere birleştirilen oksijen ve hidrojen atomlarından oluşan sudur. İklim tartışmasında muhtemelen duymuş olduğunuz karbondioksit bile kimyasal bir dernektir. İki atom türünden oluşur; karbon ve oksijen.

KOPYA DEVRESİ

Karbon, tüm canlı organizmaların merkezi bir parçasıdır ve doğada birkaç farklı şekilde dolaşır. Burada karbon döngüsünün (aynı zamanda karbon döngüsü olarak da adlandırılır) nasıl çalıştığını inceleyeceğiz.

Kömür çeşitli şekillerde bulunabilir. Tüm hayatı oluşturan organik moleküllerde, kalker gibi inorganik bileşiklerde ve ayrıca karbondioksit olarak havada bulunur.

Kömür karbondioksit, canlı organizmalar, kireçtaşı, organik tortular ve yağdan geçer.

Kömür doğada farklı yerler arasında hareket eder. Karbondioksite bir başlangıç ​​noktası olarak bakarsak, bitkiler tarafından, diğer şeylerin yanı sıra fotosentez yoluyla organik moleküller oluşturmak için kullanılabilir. Organik moleküller, solunum (hücre solunumu), bozulma veya yanma yoluyla tekrar karbondioksite salınabilir. Organizma öldüğünde organik madde bozulmazsa, belirli koşullar altında fosil yakıtlar oluşturmak için milyonlarca yıl toprak altına gömülebilir. Suda, karbondioksit çözülür ve su altında fotosentez için kullanılabilir. Aynı zamanda farklı karbonatlara dönüştürülebilir ve kireçtaşı olarak depolanabilir.

Kömür neden ilginç?

Hemen hemen tüm moleküllerin temeli olan atomik tabaka olarak kömür ve yaşam çevremizden oluşuyor. Tüm proteinler, karbonhidratlar ve yağlar karbon içerir. Yediğiniz her şey çeşitli miktarlarda karbon içerir ve enerji elde etmek için karbon bazlı maddeleri parçalara ayırıp karbondioksiti tüketirsiniz. Karbondioksitin daha sonra hakkında daha fazla bilgi edinebileceğiniz, çevremiz üzerinde geniş kapsamlı etkileri de vardır.

KARBON DIOXIDE VE NASIL YARATILIR

Aldığımız her nefeste karbondioksit soluyoruz. Bitkiler fotosentez yapmak ve şeker oluşturmak için karbondioksit kullanırlar. Aynı zamanda tehlikeli bir gazdır; solunum havasındaki seviyeler çok yüksekse, ondan ölebilirsin. Atmosferdeki seviyeler çok yüksekse, sera etkisi artar ve toprak ısınır.

Karbondioksit nasıl üretilir?

Karbondioksit esas olarak iki işlemle oluşur: solunum ve yanma.

Karbondioksit solunum ve yanma sonucu oluşur.

Çıplak gözle görebildiğimiz yaşamın çoğu, yaşayabilmeleri için enerji oluşturmak için oksijenle solunum (hücre soluması) kullanır. Solunum, karbondioksit, su ve kimyasal enerji oluşturmak için oksijen kullanılarak yavaş kontrollü glikozun yanması olarak kısaca özetlenebilir:

C6H12O6 + 6O2⟶6CO2 + 6H2 O + kemiskenergiC6H12O6 + 6O2⟶6CO2 + 6H2 O + kimyasal enerji

glikoz + syrgas⟶koldioxid + su + kimyasal enerji syrgas⟶koldioxid glikoz + su + kimyasal enerji

Canlı organizmaların aradığı kimyasal enerjidir. Biz kendimiz, bütün hayvanlar ve bitkiler (evet, hatta bitkiler), yaşayabilmeleri için soluma kimyasal enerji kaynağı olarak kullanırlar. Bu işlem aynı zamanda atmosfere giden karbondioksit yaratır. Bazı bakteri ve kemerler gibi, oksijenle solunum kullanmayan, ancak oksijen yerine başka maddeler kullanan bazı organizmalar vardır, ancak bunun burada önemi yoktur. Çoğu makroskopik yaşam (yani çıplak gözle görülebilen şeyler) böylece karbondioksit üretir. Bitkiler ve hayvanlar öldüğünde, diğer şeylerin yanı sıra karbondioksit oluşturan bakteri ve diğer organizmalar tarafından da parçalanabilirler.

Yanma, ikinci ana karbondioksit kaynağıdır. Yanma, karbondioksit, su ve termal enerji oluşturmak için oksijen yanmasıyla birlikte karbon bileşiklerinin:

Bunun genel bir örneği, odun içindeki karbon bileşiklerinde oksijen yoluyla depolanan kimyasal enerjinin karbon dioksit, su ve ısı enerjisine dönüştürüldüğü bir şenlik ateşidir. Diğer örnekler, petrol ve benzin gibi fosil yakıtların yanmasıdır. Bunun atmosferdeki karbondioksit dengesini nasıl değiştirdiği hakkında daha fazla bilgi için Carbon'un iklim etkisi başlığı altında okuyabilirsiniz.

Fosil yakıtlar

Fosil yakıtlar, petrol, gaz ve kömür gibi maddelerdir (element değil, kömür, linyit vb.) Ve yakıt olarak kullanılabilir. Fosiller olarak adlandırılırlar; çünkü bunlar kazılarak veya yerden pompalanırlar. Başlıca içerikleri çeşitli şekillerde karbondur, bu nedenle karbon döngüsünde onlar hakkında bilgi edinmek ilginçtir.

Fosil yakıtlar, milyonlarca yıl toprak altında kalan bitki ve hayvanlardan elde edilen artıklarla yaratılır. Yandıklarında, atmosfer karbondioksit ile beslenir.

Fosil yakıtlar nasıl oluşturulur?

Fosil yakıtlar (resmimizde petrolle temsil edilen) eski bitki ve yaratılan toprak ve tamamen su altında olmayan su altındaki hayvan kısımları (kömür içeren) yeni toprak malzemesi doldurulduğunda toprağın altına doludur. Zamanla, yerin çok altına iniyorlar ve birkaç milyon yıl boyunca bitki ve hayvan parçalarını yağ, gaz veya kömüre dönüştüren (element değil, yakıt) yüksek sıcaklık ve basınçlara maruz kalıyorlar. Bitkiler ve hayvanlar gibi kömürün yeraltında depolanması gerektiğinden, normal karbon döngüsünün dışında tutuldukları ve normalde dolaşıma büyük ölçüde geri dönmedikleri söylenebilir.

Fosil yakıtları yaktığınızda ne olur?

Fosil yakıtları yakarken, karbondioksit ile ilgili makalede açıklandığı şekilde bir yanma reaksiyonu meydana gelir. Eğer biri bir ağacı kesip yaktıysa, o zaman biyokütle içinde bulunan kömürü alıp attı, atmosfere geri döndü, sonunda yeni biyokütle olarak fotosentezle sabitlendi ve döngü devam etti. Öte yandan, fosil yakıtları yakarsak, atmosfere net bir karbondioksit ilavesi yapıyoruz, çünkü fosil yakıtta bulunan karbon, milyonlarca yıldır karbon döngüsünün aktif kısmının dışında kalıyor ve onu yeniden inşa edildiğinden çok daha hızlı tüketiyoruz. Karbon döngüsünün sağladığı yeni karbondioksit, karbonun çevreye etkileri ile ilgili bir sonraki makalede geçmekte olan şeydir.

SOĞUK ÇEVRESEL ETKİ

Karbon döngüsündeki en büyük çevresel etki karbon dioksittir. Atmosferdeki karbondioksit içeriği sürekli artıyor ve bunu endüstriyel devrimden bu yana yaptı. Atmosferdeki karbondioksit artışının ana nedeni fosil yakıtları yakmamızdır.

Karbondioksit çevreyi nasıl etkiler?

Karbondioksit çevreyi iki ana şekilde etkiler; sera etkisi ile küresel sıcaklığı arttırır ve okyanuslarımızı asitlendirir.

Atmosferdeki, örneğin fosil yakıtların yanması ile karbondioksit seviyeleri arttıkça, bunun sera sıcaklığından dolayı küresel sıcaklığın artması sonucu ortaya çıkmıştır. Suda çözünen karbon dioksit asitleşmeye katkıda bulunur, yani bitki ve hayvanların kireç skalası oluşturmada problemleri vardır.

Karbondioksit ve küresel ısınma

Sera etkisi, güneş ışığının atmosferden geçmesine ve toprağa çarpmasına izin verilen, ısı radyasyonuna dönüşen, atmosferde yeryüzünü terk etmeye çalışırken (basitçe açıklandığı şekilde) daha sonra daha fazla ısı tutan, dünyaya geri yansıyan bir fenomendir. Karbondioksit bir sera gazıdır, yani güneş ışığını geçirme kabiliyetine sahiptir, ancak ısı radyasyonunu yansıtır. Atmosferde ne kadar fazla sera gazı mevcutsa, ısı o kadar fazla kapanır ve toprak daha fazla ısınır.

Başka bir deyişle, ne kadar fazla karbondioksit yayılırsa, toprak o kadar sıcak olur. Günümüzün seviyelerine kıyasla sadece birkaç derece artan bir küresel sıcaklık, nedeniyle deniz seviyelerini yükselterek büyük tahribata yol açacak (ve yapmak üzere) olacaktır. erimiş kutup, fırtınalar, içme suyu eksikliği ve çeşitli alanlarda kuraklık ve su baskınları.

Bazen şaka olarak duyulan bir argüman, İsveç'te küresel ısınmadan mutlu olmamız gerektiği çünkü burada çok soğuk. Körfez Çayı (ılık suyla bir deniz akışı) yön değiştirirse, kuzeydeki sıcaklık önemli ölçüde azaltılabilir. Küresel ısınma, ortalama sıcaklıktaki bir artıştır, yani ortalama olarak daha ılıklaşır, ancak farklı yerlerde daha sıcak, daha soğuk veya çok fazla değişmeyebilir. Küresel ısınma, iklimin pratik olarak yönetilebilir olması durumunda deneyimlemek istemediğimiz bir şeydir.

Karbondioksit ve okyanus asitlendirmesi

Artan karbondioksit seviyelerinin iyi bilinmeyen ikinci etkisi, okyanusları asitleştirmesidir. Karbon çevrimi ve su ile ilgili makalede açıklandığı gibi, artan karbondioksit seviyeleri, okyanuslarda asitleşmesine neden olur ve daha fazla karbondioksit içinde çözülür. Asit okyanusları, içinde yaşayan bitki ve hayvanlar üzerinde çok sayıda etkiye sahiptir, ancak en büyük sorunlardan biri deniz organizmalarının koruyucu kireç skalası oluşturamamasıdır (CaCO3). Mercan ve kabuklu deniz hayvanları gibi kireç ölçeğine bağlı organizmalar, bu nedenle, yüksek karbondioksit emisyonları nedeniyle deniz asitlenmesinden büyük zarar görebilir.

DEVRESİ DEVRESİ

Kömür gibi, oksijen de birkaç kimyasal bileşiği geçen bir döngüye sahiptir. Oksijen döngüsü modelimizde, oksijenden başlıyoruz ve oksijen atomlarının nasıl dolaştığını görüyoruz.

Oksijen döngüsü, oksijen atomlarını oksijen, ozon, karbondioksit, sudaki karbonatlar gibi canlı organizmalar yoluyla ve kabukta biriktirerek tedavi eder.

Atmosferde bulunan asit, üç büyük değişime uğrayabilir. Glikoz veya diğer biyolojik materyallerle birlikte, organizmaların enerji aldığı ve yan ürünler olarak karbondioksit ve su oluşturduğu solunumda kullanılabilir. Aynı işlem, yaratılan enerjinin kimyasal olarak kullanılmadığı, ancak ısıya dönüştüğü farkıyla geleneksel yanma yoluyla da yapılabilir.

Tam tersi reaksiyon, karbondioksit (CO2), su (H20) ve güneş enerjisinin fotosentez ve glikoz yoluyla oksijene dönüştürüldüğü zamandır. Glikoz daha sonra diğer organik bileşiklere dönüştürülebilir ve yakılıncaya ya da parçalanıncaya kadar bitkilere, hayvanlara ve diğer organizmalara bağlanabilir. Oksijen ve yaşam ile ilgili makalede bu konuda daha fazla okuyun.

Karbondioksit ayrıca çeşitli türlerdeki karbonatlar olarak suda çözünebilir ve bunlar daha sonra yer kabuğunda birikebilir.

Oksijenin maruz kalabileceği diğer bir reaksiyon, oksijenin ozona (O3) dönüştürüldüğü bir fotokimyasal reaksiyondur (ışıkla başlatılan ve tutulan bir reaksiyon). Ozon, atmosferde yükselir ve diğer makalelerimiz hakkında daha fazla okunabilen tehlikeli UV radyasyonuna karşı korur. Ozon hem kendiliğinden hem de güneş ışığından zararlı UV ışınlarını emdiğinde oksijene ayrışır. Ozon hakkındaki makalede bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz.

Oksijenin atmosferden alınmasının son ana yolu metallerin oksidasyonudur. Bu tür bir reaksiyonun yaygın bir örneği, açık havada kalan demirdir. Oksijen ve su yardımıyla, demir oksitlenir ve zamana bağlı olarak yer kabuğunun içinde / üstünde bulunan demir okside (pas) dönüşür. Oksitlenmiş materyal her zaman kalıcı olarak oksitlenmez, ancak birçok mikroorganizma enerjiyi tekrar çıkarmak veya metabolizmalarını yönlendirmek için tekrar azaltabilir ve tekrar atmosfere oksijen verir.

Oksijen döngüsünün kararlılığı

Oksijen döngüleri, kısmen fotosentez ve solunumun karbondioksit tükettiği veya oluşturduğu için karbon döngüsüne bağlıdır. Yanma nedeniyle artan karbondioksit seviyeleri ile gelecekte fotosentez biraz artacaktır, ancak yanma sırasında harcadığımız oksijen fotosentez yoluyla döndürüldüğü için, oksijen içeriğini önemli ölçüde etkilemeyecektir.

Asit döngüsü ve çevre sorunları

Oksijen döngüsüne bağlı çevresel bir problem ozon oluşumudur. 1990'lı yıllara kadar 1960'larda insanlar, koruyucu ozonu atmosfere parçalayan, daha çok freon olarak bilinen, kloroflorokarbon (CFC) adı verilen maddeleri kullandılar. Ozon hakkındaki makalede bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz.

Metaller ve alaşımlar

Metaller, elektrik ileten ve iyi ısı sağlayan çok büyük bir element grubudur. Ayrıca tipik metalik parlaklığa sahiptirler. Kayaçlar dahil çeşitli bileşiklerde bulunurlar. Bir kaya veya mineral, parçalamak için ödediği çok fazla metal içeriyorsa, buna cevher denir.

Metal bileşikleri birçok farklı özelliğe sahip olabilir. Fakat saf metallerin ortak noktaları vardır: parlarlar ve iyi ısı ve elektriğe yol açarlar. Birçok metal bizim için çok önemlidir. Elektronik, alet ve makineler üretebilir ve bunlardan köprüler ve gökdelenler yapabiliriz. Metalimiz olmasaydı, Taş Devri'nde yaşardık.

Metalleri farklı özelliklere sahip gruplara ayırabilirsiniz. Demir metalleri demir, kobalt ve nikeldir. Değerli metaller altın, gümüş ve platin olup, bazıları nadir görülür ve nadiren duyulur.

Ağır metaller bakır, çinko, cıva, kurşun, kadmiyum, uranyum ve diğerleridir. Birçok ağır metal toksiktir. Diğer önemli metaller alüminyum, magnezyum, krom, titanyum ve kalaydır. Alaşımlarda çok sayıda metal önemlidir.

Bir alaşım en az bir metal ve çeşitli alaşım elementlerinin (genellikle kendileri metal olan) bir karışımıdır. Alaşımlar katı formda çözeltilerdir. Örneğin, altın takılar genellikle altın ve bakır arasındaki bir alaşımdan yapılır. Saf altın takı için kullanılamayacak kadar yumuşak olur.

Çoğu zaman, alaşımlar metallerin özelliklerini değiştiren küçük katkı maddeleri alan metallerdir. Örneğin, paslanmaz çelikten çok miktarda karbon, krom ve nikel içeren demir. Bronz teneke ile bakır.

cevher

Cevher, doğada var olan ve kırılması karlı olan bir veya daha fazla metal içeren çok miktarda bir kaya veya mineraldir. Demir cevheri bu nedenle, demiri taştan farklı yöntemlerle ayırmak ve böylece metal demiri yapmak için değecek kadar demir içeren mineral veya taştır.

Cevher genellikle yer altı madenlerinde parçalanır. Ayrıca cevheri zeminde kırdığınız büyük çakıl ocaklarına benzeyen açık ocaklar da vardır. Bugün İsveç'te, demir cevheri Kiruna ve Malmberget'teki madenlerde ve Gällivare dışındaki bir açık ocakta bakır cevheri madenleri çıkarılmaktadır. Bir cevher cesedi her zaman yerden (kilometrelerce) dümdüz gideceğini düşünebilir. Kiruna'da öyle değil. Burada, cevher gövdesi, şehir merkezinin altından eğimli, dev bir ekmek dilimi ile benzetilebilir. Sonunda biri şehrin altında derinlere indiğinde, binaların çökmesine neden olabilecek çatlaklar olma riski vardır. Madenciliğe devam etmek için, kentin bir bölümünü bir kilometre uzağa başka bir yere taşımak için büyük bir proje yürütülmektedir.

Yukarıdaki resimde görebileceğiniz gibi, mayınlar çoğunlukla büyük çevresel müdahaleleri içerir. Madencilik endüstrisi için metalleri, örneğin sürdürülebilir bir şekilde kırmak bir zorluktur.

Metal kullanımı

Metaller birçok farklı şey için kullanılır. Demir cevherinden üretilen çelik, örneğin binalarda, makinelerde ve aletlerde bulunur. Bakır, örneğin elektrik iletmek için kullanılır. Bakırla bakır cep telefonunda da bulabilirsiniz. Çinko, pas koruması ve ilaçlarda kullanılabilir. Kurşun, araba akülerinde ve radyoaktif maddelerin taşınması için koruyucu ekipmanlarda mevcuttur.

Mobilde, metaller altın, gümüş, paladyum, platin, alüminyum ve bakırdır. Ayrıca, nadir toprak grubundan birkaç metal vardır. Adından da anlaşılacağı gibi, bu metallerin üretimi zordur.

Bununla birlikte, metaller sınırlı bir kaynaktır ve sürdürülebilir kullanım için geri dönüşümü önemli kılar. Bugün birçok metal geri dönüştürülüyor. 2016 yılında, metal ambalajların yüzde 77,5'i İsveç'te geri dönüştürüldü

özet

Metallerimiz

Metaller, elektrik ileten ve iyi ısı sağlayan çok büyük bir element grubudur. Ayrıca tipik metalik parlaklığa sahiptirler.

Bir alaşım en az bir metal ve çeşitli alaşım elementlerinin (genellikle kendileri metal olan) bir karışımıdır. Çelik önemli bir alaşımdır.

Cevher, doğada var olan ve kırılması karlı olan bir veya daha fazla metal içeren çok miktarda bir kaya veya mineraldir.

Metal kullanımımızın sürdürülebilir olması için, madenden bitmiş ürüne kadar olan üretimin sürdürülebilir olması gerekir. Metal nesnelerin geri dönüşümü ve metallerin geri dönüşümü de iyidir.

Dünyanın doğal kaynakları

Büyük miktarda doğal kaynak kullanıyoruz. Bazı kaynaklar sonludur, yani yalnızca sınırlı miktarlarda kullanılabilirler. Tükendiğinde bitti. Kömür, petrol, mineraller ve çeşitli türde metaller gibi kaynaklar sınırlı kaynaklardır.

Ayrıca yenilenebilir doğal kaynaklar kullanıyoruz. Yenilenebilir kaynaklar karada ve denizde yaşayan ve büyüyen - yenilenen - her şeydir. İnsan etrafta olduğu sürece, yenilenebilir doğal kaynaklar bize yiyecek, giyecek, odun, yapı malzemeleri ve daha fazlasını verdi. Sorun şu ki, insanlar gittikçe daha fazla alıyoruz ve daha fazla doğal kaynağa ihtiyacımız var.

Tüketim ve kaynak kullanımımız sürdürülebilir değildir. WWF WWF, yıllık insan kaynakları tüketimi hesaplamaları yapmaktadır. Ekolojik ayak izlerini kullanarak, insan kaynaklarının insanlık tarafından kullanımını açıklayabilir. Ekolojik ayak izi, arazi, deniz yüzeyinin gıda, konut, enerji ve taşımacılık üretmek, atık ve emisyonlara bakmak için ne kadar büyük olduğunu göstermektedir.

Bugün, tüm insanların ekolojik ayak izlerinin toplamı bir buçuk küreye karşılık geliyor. 1966'dan bu yana iki katına çıkıyor. Bütün dünya nüfusu İsveç'te yaptığımız gibi yaşıyorsa, üç küreye ihtiyacı olacak!

Artan çevre bilinci

Dünya'nın kaynakları hepimize aittir. Sadece daha fazla kaynak tüketemeyiz ve aynı zamanda kalıntıları çöp olarak atamayız. Çöpü bir kaynak olarak görmeyi öğrenmeliyiz. Her şeyden önce, dünyanın zengin bölümünde, sonsuz hammadde varmış gibi ve doğanın mümkün olduğunca fazla atık alabileceği gibi yaşadık. Bu büyük tüketim patlamasına yol açan yaşam tarzımızı gözden geçirmeliyiz.

Bazı hammaddeler bozulmaya başladığında, başka alternatifler aramaya başlıyoruz. Bugünkü ilgi, ürünleri yeniden nasıl kullanabileceğimiz ve hammadde tüketimini nasıl azaltabileceğimiz konusunda büyük.

Örneğin, otomotiv endüstrisinde, tüm enerji tasarruflu otomobiller üretilmektedir. Ek olarak, hurdaya ayırma zamanı geldiğinde araba parçaları yeniden kullanılabilir veya geri dönüştürülebilir.

Sürdürülebilir kalkınma, giderek daha fazla ülkenin hedeflemek istediği bir kavramdır. Sürdürülebilir yaşamanın yollarını bulmada hızla iyileşmeliyiz.

özet

Tutan bir dünya

Sürdürülebilir gelişim, günün ihtiyaçlarını karşılayan bir gelişime izin vermekle ilgilidir, ancak gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılama yeteneklerini tehlikeye atmadan.

Kimya, doğal kaynakları, geri dönüşümü ve malzemeleri içeren en az gelişim değil, sürdürülebilir kalkınmanın tüm bölümleri için önemlidir.

Tüm dünya nüfusu İsveç'te yaşadığımız gibi yaşayacak olsaydı, üç küre gerekirdi.

Sürdürülebilirliğin bağlı üç bölümden oluştuğu söylenir:

Ekolojik sürdürülebilirlik - dünyanın ekosistemi uzun vadede nasıl çalışabilir, böylece örneğin gıda ve enerji üretimi, temiz suya erişim ve istikrarlı bir iklim sağlanır?

Sosyal sürdürülebilirlik - temel insan ihtiyaçlarını ve haklarını karşılayan uzun vadeli istikrarlı bir toplum nasıl kurulmalıdır?

Ekonomik sürdürülebilirlik - yoksullukla mücadele, böylece herkes temel ihtiyaçlarını karşılayabilir. İnsan ve maddi kaynaklar uzun vadede nasıl kullanılabilir?

BM, 2015 yılında sürdürülebilir kalkınma için 17 küresel hedef belirledi. Eylem planı Gündemi 2030 olarak adlandırılıyor ve üç tür sürdürülebilir kalkınmaya da hitap ediyor: ekonomik, sosyal ve ekolojik kalkınma.