Вещество

Вещество́, вид материи, состоящей из элементарных частиц, масса покоя которых не равна нулю. В современной физике принимается, что такие элементарные частицы образованы из фундаментальных частиц – кварков и лептонов. Взаимодействия между частицами вещества осуществляются электромагнитным, гравитационным и другими полями. Противопоставление вещества и физического поля, характерное для классической физики, на современном этапе развития науки в значительной степени нивелировано благодаря выявлению единства квантовой структуры материи (см. Корпускулярно-волновой дуализм). Вещество существует в виде различной сложности объектов: от электронов, протонов и нейтронов до макроскопических тел различных размеров, геологических систем, планет, звёзд, галактик и др.

В химии понятие «вещество» обычно предполагает наличие в качестве составных его частей нейтральных или заряженных атомов и молекул, находящихся как в изолированном состоянии, так и взаимодействующих друг с другом. Индивидуальные вещества состоят из частиц (атомов или молекул) одного и того же типа. При смешении индивидуальных веществ образуются гомогенные (например, растворы) или гетерогенные (например, дисперсные системы) смеси. Индивидуальные вещества подразделяют на простые (состоящие из атомов одного химического элемента) и сложные (их часто называют химическими соединениями). Простые вещества представляют собой формы существования химических элементов в свободном виде; иногда химическому элементу соответствует несколько простых веществ (см. Аллотропия). Сложные вещества, образованные атомами разных элементов, имеют либо постоянный состав (стехиометрические соединения, или дальтониды), либо состав, меняющийся в некоторых пределах (нестехиометрические соединения, или бертоллиды).

Характеристиками отдельного вещества служат его химическое строение, агрегатное состояние (в земных условиях – твёрдое тело, жидкость, газ, плазма) и структура в этом состоянии (т. е. фазовое состояние), плотность, вязкость, электрофизические, оптические и другие свойства. Каждое из этих свойств зависит от внешних физических условий, в которых находится вещество, и от того, находится ли вещество в термодинамически равновесном состоянии или нет. Для химии наиболее существенными являются химические свойства вещества, т. е. поведение вещества в химических реакциях при заданных внешних условиях, а также зависимость этих свойств от строения и агрегатного состояния вещества. Число веществ неограниченно велико и всё время возрастает как за счёт веществ, открываемых в природе, так и за счёт синтезируемых искусственно (в химических, а также в ядерных реакциях).