Látka
Obsah boxu
Šablona:Infobox Látka je v nejširším slova smyslu vše, co má hmotnost a zaujímá prostor. Tento termín se používá v různých vědních oborech a v každodenním životě s několika odlišnými, ale souvisejícími významy. Může označovat chemickou látku nebo fyzikální látku s konkrétními vlastnostmi, ale také textilní materiál určený k výrobě oděvů či jiných předmětů. Článek se zaměřuje na oba hlavní významy pojmu látka.
🧪 Látka v chemii a fyzice
V fyzice a chemii je látka definována jako forma hmoty, která má klidovou hmotnost a zaujímá objem. Je tvořena atomy, molekulami nebo ionty a existuje v různých skupenstvích.
Skupenství látek
Látky mohou existovat v několika základních skupenstvích, která závisí na teplotě a tlaku:
- Pevné skupenství: Látka má stálý tvar i objem. Částice jsou pevně uspořádány v krystalové mřížce nebo amorfní struktuře. Příkladem je Led, Železo nebo Sůl.
- Kapalné skupenství: Látka má stálý objem, ale nemá stálý tvar – přizpůsobuje se tvaru nádoby. Částice jsou blízko u sebe, ale mohou se volně pohybovat. Příkladem je Voda, Rtuť nebo Alkohol.
- Plynné skupenství: Látka nemá stálý tvar ani objem a rozpíná se do celého dostupného prostoru. Částice jsou od sebe vzdáleny a pohybují se chaoticky. Příkladem je Vzduch, Kyslík nebo Vodík.
- Plazma: Ionizovaný Plyn, který obsahuje volné elektrony a ionty. Je to nejběžnější skupenství ve vesmíru, například ve hvězdách nebo v blescích.
- Další exotická skupenství: Mezi další, méně běžná skupenství patří například Boseho-Einsteinův kondenzát nebo Fermionový kondenzát, která vznikají za extrémně nízkých teplot.
Rozdělení látek
Látky se v chemii dělí na:
- Čisté látky: Mají přesně definované chemické a fyzikální vlastnosti a konstantní složení.
* Prvky: Nelze je dále chemicky dělit na jednodušší látky. Skládají se z atomů se stejným protonovým číslem. Příkladem jsou Uhlík, Zlato nebo Kyslík. * Sloučeniny: Vznikají chemickou vazbou dvou nebo více prvků v pevném poměru. Jejich vlastnosti se liší od vlastností výchozích prvků. Příkladem je Voda (H₂O), Oxid uhličitý (CO₂) nebo Kyselina sírová (H₂SO₄).
- Směsi: Skládají se ze dvou nebo více čistých látek, které nejsou chemicky vázány. Jejich složení může být proměnlivé a vlastnosti závisí na poměru složek.
* Homogenní směsi (roztoky): Složky nelze rozlišit pouhým okem ani mikroskopem (např. slaná voda, Vzduch). * Heterogenní směsi: Složky lze rozlišit (např. Písek ve vodě, Žula).
🧵 Látka jako textil
V textilním průmyslu a v běžné mluvě se termín látka používá pro textilní materiál, který se skládá z vláken spojených tkaním, pletením, netkanými technologiemi (např. plstěním) nebo jinými metodami. Látky se používají k výrobě oděvů, bytového textilu, technických textilií a mnoha dalších výrobků.
Typy vláken
Textilní látky se vyrábějí z různých typů vláken, která určují jejich vlastnosti:
- Přírodní vlákna: Získávají se z rostlinných nebo živočišných zdrojů.
* Rostlinná vlákna: Bavlna, Len, Juta, Konopí, Ramie. Jsou prodyšná a absorbují vlhkost. * Živočišná vlákna: Vlna, Hedvábí, Kašmír, Angora. Jsou hřejivá a často luxusní.
- Chemická vlákna (umělá vlákna): Vyrábějí se průmyslově.
* Regenerovaná vlákna: Vznikají zpracováním přírodních polymerů (např. celulózy). Příkladem je Viskóza, Modal nebo Lyocell. * Syntetická vlákna: Vyrábějí se z umělých polymerů, které se v přírodě nevyskytují. Příkladem je Polyester, Nylon, Akryl nebo Elastan. Často jsou odolná, vodoodpudivá a nemačkavá.
Výroba textilních látek
Hlavní metody výroby textilních látek zahrnují:
- Tkaní: Nejstarší a nejrozšířenější metoda, při které se kolmo proplétají dvě soustavy nití – osnova a útek – na tkacím stroji. Vznikají tak tkaniny s různými vazbami (např. Plátnová vazba, Keprová vazba, Atlasová vazba).
- Pletení: Vytváření látky proplétáním jedné nebo více nití do vzájemně se provazujících oček. Pleteniny jsou pružné a měkké. Používá se pro svetry, trička nebo punčochové zboží.
- Netkané textilie: Vyrábějí se spojováním vláken mechanicky (např. vpichováním), chemicky (lepením) nebo tepelně (svařováním). Používají se pro filtry, izolace nebo jednorázové výrobky.
- Plstění: Starobylá metoda výroby netkaných textilií z vlny nebo jiných živočišných vláken, která se vzájemně proplétají a zhutňují působením tepla, vlhkosti a tlaku.
🔬 Vlastnosti a aplikace
Vlastnosti látek, ať už chemických nebo textilních, jsou klíčové pro jejich aplikaci.
- Chemické a fyzikální vlastnosti: U chemických látek se sleduje bod tání, bod varu, Hustota, elektrická vodivost, reaktivita, Rozpustnost a mnoho dalších. Tyto vlastnosti určují, zda se látka použije jako Palivo, Léčivo, Stavební materiál nebo Katalyzátor.
- Mechanické a estetické vlastnosti: U textilií se hodnotí pevnost v tahu, Pružnost, Odolnost proti oděru, Drapérie, Barva a textura. Tyto vlastnosti ovlivňují, zda je látka vhodná na Džíny, Večerní šaty, záclony nebo Čalounění.
📜 Historie a vývoj
Historie látek sahá hluboko do pravěku. První lidé využívali přírodní materiály jako Dřevo, Kámen a Kost k výrobě nástrojů a zbraní. S rozvojem Zemědělství a Civilizace se začaly objevovat i první formy textilií. Starověký Egypt byl známý pro svůj Len, zatímco Čína pro Hedvábí. S průmyslovou revolucí v 18. a 19. století došlo k masivnímu rozvoji výroby chemických látek i textilií. Vznikly nové chemické procesy a stroje, které umožnily levnější a efektivnější produkci. Ve 20. století pak došlo k objevu a masové výrobě syntetických vláken a plastů, které zásadně změnily svět materiálových věd a průmyslu. Dnes se výzkum zaměřuje na nanomateriály, Biomateriály a inteligentní materiály s novými, pokročilými funkcemi.
💡 Zajímavosti a kuriozity
- Nejdražší přírodní látkou na světě je Antihmota, jejíž výroba se odhaduje na desítky bilionů dolarů za gram.
- Nejpevnější známou látkou je Grafen, který je stokrát pevnější než Ocel a zároveň extrémně lehký.
- Existují látky, které se označují jako supertekuté (např. Helium při teplotách blízkých absolutní nule), které nemají žádnou viskozitu a mohou téct bez tření.
- Některé textilie jsou dnes schopny samočištění, Termoregulace nebo dokonce generování elektrické energie z pohybu.
- Termín "látka" je v češtině homonymum, což znamená, že jedno slovo má více významů, které spolu přímo nesouvisí (chemická látka vs. textilní látka).
🧑🏫 Pro laiky
Představte si, že je všechno kolem nás složeno z malých stavebních kostek. Tyto kostky, to jsou látky. Když mluvíme o látce v chemii, myslíme tím něco jako Cukr, Voda, Kyslík nebo Železo. Každá z těchto látek má své vlastní "pravidla" – jak vypadá, jak se chová, co s ní můžeme dělat. Voda je tekutá, železo je tvrdé. Jsou to základní "ingredience", ze kterých je poskládán celý svět, od vašeho těla až po vzdálené hvězdy. Když ale mluvíme o látce jako o textilu, myslíme tím třeba bavlnu, ze které je vaše Tričko, nebo džínovinu, ze které jsou Džíny. V tomto případě je látka vlastně kus materiálu, který vznikl spojením tenkých vláken dohromady, aby se z něj dalo něco ušít. Stejně jako chemické látky mají i textilní látky různé vlastnosti – některé jsou měkké, jiné pevné, některé hřejí, jiné chladí. Takže "látka" je prostě něco, z čeho je něco vyrobeno, ať už na molekulární úrovni, nebo jako kus textilie.