Номер 3, страница 6 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 1. Предмет химии. Роль химии в жизни человека. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 3, страница 6.

3. Оформите таблицу.

Эталонные свойства веществ

Вещество	Эталонные свойства	Где используется
Алмаз
Вода
Ртуть

Решение

Алмаз

Алмаз — это аллотропная модификация углерода, обладающая рядом уникальных свойств, которые делают его эталонным материалом. Главное эталонное свойство алмаза — его исключительная твёрдость. По шкале минералогической твёрдости Мооса алмаз имеет максимальный балл — 10, что делает его самым твёрдым из всех известных природных веществ. Другое важное свойство — очень высокий показатель преломления света (около $2.42$) и сильная дисперсия. Эти оптические характеристики обуславливают яркий блеск и "игру света" огранённых алмазов (бриллиантов). Кроме того, алмаз обладает самой высокой теплопроводностью среди всех твёрдых тел при комнатной температуре (до $2200$ Вт/(м·К)), превосходя даже медь.
Благодаря этим эталонным свойствам алмаз широко применяется. Его непревзойдённая твёрдость используется в промышленности для изготовления режущих, шлифовальных и буровых инструментов. Высокий показатель преломления и редкость делают его главным драгоценным камнем в ювелирном деле. Высокая теплопроводность в сочетании со свойством диэлектрика позволяет использовать его в электронике в качестве эффективных теплоотводов для мощных полупроводниковых приборов.

Ответ: Эталонные свойства: максимальная твёрдость (10 по шкале Мооса), высокий показатель преломления и дисперсия света, самая высокая теплопроводность. Где используется: ювелирные украшения, режущие и абразивные инструменты, электроника (теплоотводы), научные приборы.

Вода

Вода ($H_2O$) является одним из самых распространённых веществ на Земле, и её свойства приняты в качестве эталонных во многих областях науки и техники. Во-первых, температуры фазовых переходов воды при стандартном атмосферном давлении ($101325$ Па) служат основными реперными (опорными) точками для температурной шкалы Цельсия: температура плавления льда принята за $0$ °C, а температура кипения — за $100$ °C. Во-вторых, плотность чистой воды при температуре $4$ °C, когда она максимальна, принимается за эталонную и равна приблизительно $1000$ кг/м³ ($1$ г/см³). Эта величина используется для определения относительной плотности других веществ. В-третьих, вода обладает аномально высокой удельной теплоёмкостью (около $4186$ Дж/(кг·К)), которая исторически легла в основу определения единицы количества теплоты — калории.
Эти свойства определяют ключевые области применения воды. В метрологии она используется для калибровки термометров. В физике и химии — как стандарт плотности. Благодаря высокой теплоёмкости вода является эффективным теплоносителем в системах отопления и охлаждения, а также рабочим телом на тепловых и атомных электростанциях. Кроме того, её способность растворять множество веществ делает её универсальным растворителем в промышленности, быту и живых организмах.

Ответ: Эталонные свойства: реперные точки шкалы Цельсия (0 °C и 100 °C), эталонная плотность ($1000$ кг/м³ при 4 °C), высокая удельная теплоёмкость. Где используется: метрология (калибровка термометров), стандарт плотности, теплоноситель, универсальный растворитель.

Ртуть

Ртуть ($Hg$) — это тяжёлый переходный металл, уникальные свойства которого позволили использовать его в качестве эталонного вещества в измерительной технике. Основное её свойство — это то, что она является одним из двух (наряду с бромом) химических элементов, находящихся в жидком агрегатном состоянии при стандартных условиях. Ртуть обладает очень высокой плотностью, которая составляет примерно $13600$ кг/м³, что в 13.6 раз больше плотности воды. Ключевым эталонным свойством ртути является её равномерное тепловое расширение: коэффициент её объёмного расширения практически постоянен в широком диапазоне температур, что обеспечивает линейную зависимость между изменением объёма и температурой.
Благодаря равномерному тепловому расширению и жидкому состоянию в широком диапазоне температур ртуть долгое время была основным рабочим веществом в термометрах. Её высокая плотность нашла применение в барометрах (для измерения атмосферного давления) и манометрах. Также ртуть используется в электротехнике (в ртутных выключателях, некоторых типах реле) и в светотехнике (пары ртути являются источником света в люминесцентных и ртутных лампах). В настоящее время применение ртути ограничивается из-за её высокой токсичности.

Ответ: Эталонные свойства: жидкое состояние при комнатной температуре, высокая плотность ($13600$ кг/м³), равномерное тепловое расширение. Где используется: термометры, барометры, манометры (исторически), электрические переключатели, люминесцентные лампы.