5. Молекулы.

Молекула – это наименьшая структурная единица сложного химического соединения. Все молекулы в природе можно разделить на две группы: органические и неорганические.

Животный и растительный мир образован соединениями углерода (С) с водородом (Н), кислородом (О), азотом (N) и некоторыми другими атомами. Эти молекулы назвали органическими. Сейчас известно более 3,5 10⁶ органических соединений, в то время как соединения всех остальных элементов немногим более 10⁵.

Наиболее общие характеристики молекулы – масса молекулы, состав и структурная формула, указывающая последовательность химических связей. Прочность межатомной связи характеризуется энергией связи, которая составляет порядка несколько электрон-вольт на одну связь у наиболее прочных молекул.

Простейшими из органических молекул являются углеводороды, состоящие только из атомов углерода (С) и водорода (Н). Возможны тысячи комбинаций С и Н, находящиеся в газообразном, твердом и жидком состояниях. Простейшим углеводородом является метан СН₄. В пространстве молекулы углеводородов могут образовывать длинные линейные цепи, при возникновении двойной связи между атомами С возникают циклические соединения, возможно объединение двух и более колец. Сложные органические соединения содержат кроме С и Н другие элементы. Например, молекулы лимонной кислоты и спиртов содержат еще кислород О, а в молекуле никотина кроме С и Н входят атомы азота N.

6. Газы, жидкости, кристаллы (Макротела).

При определенных условиях атомы или молекулы могут собираться в огромные совокупности – макроскопические тела (вещество). При достаточно низких температурах все тела являются кристаллическими. Исключение составляют гелий-4 и гелий-3 (Не⁴ и Не³), которые остаются жидкими вплоть до 0 К при давлении меньше 25 атм. В кристаллах взаимное расположение атомов является правильным. Движение атомов в кристалле сводится к колебаниям около равновесных положений - узлов кристаллической решетки. При значительном повышении температуры происходит плавление кристаллов - фазовый переход от кристалла к жидкости. Для каждого кристалла своя строго определяемая температура плавления. В жидком состоянии атомы вещества не имеют строго определенного положения равновесия, то есть не являются локализованными. При нагревании жидкости происходит ее испарение, фазовый переход от жидкости к газу. В газах, по существу, отсутствует взаимодействие атомов, поэтому газы всех веществ с хорошей точностью подчиняются одним закономерностям, а частицы в газах движутся хаотически. Дальнейшее нагревание газа до температуры 10⁴-10⁵ К ведет к ионизации атомов, то есть, газ превращается в совокупность электронов и ионов. Такое состояние вещества называют плазменным.

7. Планета Земля.

Земля — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми существами.

Научные данные указывают на то, что Земля образовалась около 4,54 миллиардов лет назад, и вскоре после этого приобрела свой единственный естественный спутник — Луну. Жизнь появилась на Земле около 3,5 миллиардов лет назад. С тех пор биосфера Земли значительно изменила атмосферу и прочие абиотические факторы, обусловив количественный рост аэробных организмов, так же как и формирование озонового слоя, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную солнечную радиацию, тем самым сохраняя условия для жизни на Земле. Толщина коры Земли примерно 30 км. Она разделена на несколько сегментов, или тектонических плит, которые постепенно мигрируют по поверхности за периоды во много миллионов лет. Приблизительно 70,8 % поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. Жидкая вода, необходимая для всех известных жизненных форм, не существует на поверхности какой-либо из известных планет и планетоидов Солнечной системы, кроме Земли. Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, крайне вязкого слоя называемого мантией, которая покрывает жидкое внешнее ядро (которое и является источником магнитного поля Земли) и внутреннее твёрдое железно-никелевое ядро, радиус которого 2900 км.

Земля взаимодействует (притягивается гравитационными силами) с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 дней. Ось вращения Земли наклонена на 23,4° относительно её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год (365,24 солнечных суток). Луна — начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад, что стабилизировало осевой наклон планеты и является причиной приливов, которые замедляют вращение Земли.

Форма Земли (геоид) близка к сплюснутому эллипсоиду. Средний диаметр планеты примерно равен 12 742 км.

Высшей точкой твёрдой поверхности Земли является гора Эверест (8848 м над уровнем моря), а глубочайшей — Марианская впадина (11 022 м под уровнем моря).

Масса Земли приблизительно равна 5,98·10²⁴ кг. Общее число атомов, составляющих Землю ≈10⁵⁰. Она состоит в основном из железа (32,1 %), кислорода (30,1 %), кремния (15,1 %), магния (13,9 %), серы (2,9 %), никеля (1,8 %), кальция (1,5 %) и алюминия (1,4 %); на остальные элементы приходится 1,2 %. Из-за сегрегации по массе внутреннее пространство, предположительно, состоит из железа (88,8 %), небольшого количества никеля (5,8 %), серы (4,5 %).

Площадь

Поверхности: 510,073 миллионов км²

Суши: 148,94 миллионов км²

Воды: 361,132 миллионов км²