В 8-ми клас учениците изучават чисти вещества и смеси в курс по химия. Нашата статия ще им помогне да разберат тази тема. Ще ви кажем кои вещества се наричат чисти и кои смеси. Замисляли ли сте се някога върху въпроса: „Има ли абсолютно чисто вещество?“Отговорът може да ви изненада.
Защо тази тема се преподава в училище?
Преди да разгледаме определението за "чисто вещество", е необходимо да се заемем с въпроса: "С кое вещество наистина имаме работа - чисто вещество или смес?"
По всяко време чистотата на материята тревожеше не само изследователи, учени, но и обикновените хора. Какво обикновено имаме предвид под това понятие? Всеки от нас иска да пие вода без примеси от тежки метали. Искаме да дишаме чист въздух, който не е замърсен от изгорелите газове на автомобила. Но може ли незамърсената вода и въздух да се нарекат чисти вещества? Научно, не.
Какво е смес?
И така, сместа е вещество, което съдържа няколко вида молекули. Сега помислете за състава на водата, която течеот чешмата - да, да, има много примеси. От своя страна веществата, които съставляват сместа, се наричат компоненти. Помислете за пример. Въздухът, който дишаме, е смес от различни газове. Компонентите, които съставляват неговия състав, са кислород, азот, въглероден диоксид и т.н. Ако масата на един компонент е десет пъти по-малка от масата на друг, тогава такова вещество се нарича примес. Често в природата има въздух, който е замърсен с примеси на сероводород. Този газ мирише на развалени яйца и е отровен за хората. Когато летовниците запалят огън на брега на реката, той замърсява въздуха с въглероден диоксид, който също е опасен в големи количества.
Особено сметливите момчета може вече да имат въпрос: „Кое е по-често – чисти вещества или смеси?“За да отговоря на въпроса ви: „По принцип всичко около нас е смесица.“
Природата е толкова невероятна.
Няколко думи за видовете чисти вещества
В началото на статията обещахме да говорим за това дали веществата съществуват абсолютно без примеси. Мислите ли, че има такива? Вече говорихме за чешмяна вода. Но може ли изворната вода да съдържа примеси? Отговорът на този въпрос е прост: абсолютно чисти вещества не се срещат в природата. Въпреки това, в научните среди е обичайно да се говори за относителната чистота на дадено вещество. Звучи така: "Веществото е чисто, но с уговорка." Така например може да бъде технически чист. Черните и лилавите мастила съдържат примеси. Ако те не могат да бъдат открити чрез химическа реакция, тогава товавеществото се казва, че е химически чисто. Това е дестилирана вода.
За чистотата
И така, време е да поговорим за чистата материя. Това е вещество, което в състава си има частици само от един вид. Оказва се, че има специални свойства. Има друго име: индивидуална субстанция. Нека се опитаме да характеризираме свойствата на чистата вода:
- индивидуално вещество: дестилирана вода;
- точка на кипене - 100°C;
- точка на топене - 0°C;
- тази вода няма вкус, мирис или цвят.
Как да разделяме веществата?
Този въпрос също е уместен. Много често в ежедневието и в работата (в по-голяма степен) човек отделя вещества. Така например в млякото се образува сметана, която може да се събере от повърхността, ако се използва методът на утаяване. По време на рафинирането на нефт човек произвежда бензин, ракетно гориво, керосин, машинно масло и т.н. На всички етапи на обработка човек използва различни методи за разделяне на смеси, които зависят от състоянието на агрегиране на веществото. Нека да разгледаме всеки един.
Филтриране
Този метод се използва, когато има течно вещество, което съдържа неразтворими твърди частици. Например вода и речен пясък. Тази смес се прекарва през филтър. Така пясъкът се задържа във филтъра, а чистата вода преминава през него спокойно. Рядко придаваме значение на това, но всеки ден в кухнята много жители на града пускат вода от чешматапочистващи филтри. Така че до известна степен можете да се смятате за учен!
Уреждане
Казахме няколко думи за този метод точно по-горе. Нека обаче го разгледаме по-подробно. Химиците прибягват до този метод, когато е необходимо да се отделят суспензии или емулсии. Например, ако растителното масло е проникнало в чиста вода, тогава получената смес трябва да се разклати, след което да се остави да се вари за известно време. След това човек ще наблюдава феномен, когато маслото под формата на филм покрива водата.
В лабораториите химиците използват друг метод, наречен разделителна фуния. Когато се използва този метод на пречистване, в съда прониква гъста течност, а това, което е по-светло, остава.
Методът на уреждане има сериозен недостатък - това е ниска скорост на процеса. В този случай е необходимо много време за образуване на утайка. В промишлените предприятия този метод все още се използва. Инженерите проектират специални конструкции, които се наричат "копи".
Магнит
Всеки от нас си е играл с магнит поне веднъж в живота си. Удивителната му способност да привлича метали изглеждаше магическа. Находчивите хора се досетиха да използват магнит, за да разделят смеси. Например, разделянето на дървени и железни стърготини е възможно с магнит. Но си струва да се има предвид, че той не може да привлече всички метали, само тези смеси, които съдържат феромагнети, са обект на това. Те включват никел, тербий, кобалт, ербий ии др.
Дестилация
Този термин има латински корени, в превод означава "източване на капки". Този метод е разделяне на смеси въз основа на разликите в точката на кипене на веществата. Именно този метод ще помогне за разделянето на водата и алкохола. Последното вещество се изпарява при +78°C. Когато парите му докоснат студени стени и повърхности, парите кондензират, превръщайки се в течно вещество.
В тежката индустрия по този метод се извличат нефтопродукти, чисти метали и различни ароматни вещества.
Могат ли да се отделят газове?
Говорихме за чисти вещества и смеси в течно и твърдо състояние. Но какво ще стане, ако е необходимо да се разделят газовите смеси? Светлите глави на химическата индустрия днес практикуват няколко физически метода за разделяне на газообразни смеси:
- кондензация;
- сорбция;
- мембранно разделяне;
- рефлукс.
И така, в нашата статия разгледахме концепцията за чисти вещества и смеси. Разбрахме какво е по-често срещано в природата. Сега знаете различните начини за разделяне на смеси - и можете сами да демонстрирате някои от тях, като например магнит. Надяваме се, че нашата статия е била полезна за вас. Научете науката днес, така че утре тя да ви помогне да решите всеки проблем - както у дома, така и в производството!
