Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Καθαρές ουσίες και μείγματα. Τακτοποίηση - Υπερμάρκετ Γνώσης

Στο μείγμα, οι αρχικές ουσίες περιλαμβάνονται αμετάβλητες. Σε αυτήν την περίπτωση, συχνά οι αρχικές ουσίες γίνονται μη αναγνωρίσιμες, επειδή το μείγμα παρουσιάζει διαφορετικές φυσικές ιδιότητες σε σύγκριση με κάθε απομονωμένη αρχική ουσία. Όταν αναμειγνύεται, ωστόσο, δεν παράγεται νέα ουσία.

Οι ειδικές ιδιότητες ενός μείγματος, όπως η πυκνότητα, το σημείο βρασμού ή το χρώμα, εξαρτώνται από την αναλογία του μείγματος (αναλογία μάζας). Ένα μείγμα δύο μετάλλων που λαμβάνεται με την ανάμειξη των τήκών τους ονομάζεται κράμα. Σε μια άλλη σχέση, κάποιος μιλά για όμιλο ετερογενών δραστηριοτήτων. Τα κολλοειδή διαλύματα βρίσκονται στη μέση μεταξύ ομοιογενών και ετερογενών μιγμάτων. Αυτά τα υγρά αναμιγνύονται με στερεά σωματίδια, καθένα από τα οποία αποτελείται από ένα μικρό αριθμό μορίων. Επομένως, ένα τέτοιο μείγμα συμπεριφέρεται σαν διάλυμα.

Αν θέλουν να διαχωρίσουν ένα μείγμα σε καθαρές ουσίες, τότε χρησιμοποιούνται κάποιες φυσικές ιδιότητες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την επιλογή της κατάλληλης μεθόδου διαχωρισμού.

Ομοιογενή και ετερογενή μείγματα

Διάφοροι τύποι μειγμάτων μπορούν να ταξινομηθούν σε 2 ομάδες:

  • Τα ετερογενή μείγματα δεν αναμειγνύονται πλήρως, αφού οι καθαρές ουσίες υπάρχουν σε σαφώς οριοθετημένες φάσεις, δηλαδή είναι πολυφασικά υλικά.
  • Τα ομοιογενή μείγματα είναι μικτές καθαρές ουσίες σε μοριακό επίπεδο, δηλαδή είναι μονοφασικά υλικά.

Τα ομοιογενή μείγματα χωρίζονται ανάλογα με την κατάσταση συσσώρευσής τους σε τρεις ομάδες:

  • μείγματα αερίων?
  • λύσεις?
  • στερεά διαλύματα.

Τα ετερογενή μείγματα δύο ουσιών μπορούν να χωριστούν ανάλογα με την κατάσταση συσσώρευσής τους στις ακόλουθες ομάδες:

Ένα μέτρο που δείχνει την αναλογία των ουσιών σε ένα μείγμα είναι η συγκέντρωση.

Η διαφορά μεταξύ καθαρών ουσιών και μειγμάτων

Η απλούστερη τέτοια διάκριση αφορά τα αέρια. Μια καθαρή σύνθετη ουσία (για παράδειγμα, νερό) αποτελείται από έναν τύπο μορίων και ένα μείγμα αερίων αποτελείται από διάφορους τύπους (για παράδειγμα, μόρια οξυγόνου και υδρογόνου). Ένα μείγμα αερίων μπορεί να διαχωριστεί με φυσικές μεθόδους (για παράδειγμα, διάχυση), αλλά μια σύνθετη ουσία δεν μπορεί.

Όσον αφορά τα υγρά και στερεά μείγματα, δεν είναι πάντα ξεκάθαρα όλα.

Διαχωρισμός μειγμάτων

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον διαχωρισμό των μιγμάτων. Για τα αέρια, αυτές οι μέθοδοι βασίζονται στη διαφορά στις ταχύτητες ή στις μάζες των μορίων των ουσιών που περιλαμβάνονται στο μείγμα.

1. Οι κύριες μέθοδοι για την απομόνωση ουσιών από ένα ετερογενές (ετερογενές) μείγμα:

  • υποστηρίζοντας
  • διήθηση
  • δράση μαγνήτη

2. Οι κύριες μέθοδοι για την απομόνωση ουσιών από ένα ομοιογενές (ομογενές) μείγμα:

  • εξάτμιση
  • αποκρυστάλλωση
  • απόσταξη
  • χρωματογραφία

δείτε επίσης

Σημειώσεις


Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

Δείτε τι είναι το "Mixture (chemistry)" σε άλλα λεξικά:

    Μείγμα: Ένα μείγμα (χημεία) είναι ένα προϊόν ανάμειξης, ένας μηχανικός συνδυασμός οποιωνδήποτε ουσιών, που χαρακτηρίζεται από περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες πάνω από ένα ορισμένο όριο. Για παράδειγμα: εύφλεκτο μείγμα, μείγμα ηλίου-οξυγόνου. Τυχαίο, άτακτο, στερημένο ... ... Wikipedia

    Μίγμα τέφρας και σκωρίας- Μείγμα τέφρας και σκωρίας - ένα μείγμα που αποτελείται από τέφρα και σκωρία που σχηματίζεται σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς όταν καίγεται άνθρακας σε φούρνους λέβητα. [GOST 25137 82] Μίγμα τέφρας και σκωρίας - ένα μηχανικό μείγμα σκονισμένης ιπτάμενης τέφρας και σκωρίας ... ...

    - (Μείγμα Eschka) ένα μείγμα από δύο μέρη MgO και ένα μέρος Na2CO3, ένα αντιδραστήριο που απορροφά καλά τα οξείδια του θείου και του χλωρίου. Για παράδειγμα, για να προσδιοριστεί η περιεκτικότητα του άνθρακα σε θείο, ένα δείγμα άνθρακα καίγεται με ένα μείγμα Eschka. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται διαλυτά θειικά άλατα ... ... Wikipedia

    Mixture activated sfb- - μείγμα παρασκευασμένο σε νερό με πρόσθετα, περασμένο από μια περιστροφική συσκευή παλμών και υπόκειται σε σπηλαίωση. σας επιτρέπει να έχετε ένα οικονομικό αποτέλεσμα αυξάνοντας την ειδική επιφάνεια του τσιμέντου και το σχηματισμό τσιμέντου ... ... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

    Ασφαλτικό μείγμα- - ένα ορθολογικά επιλεγμένο μείγμα ορυκτών υλικών [θρυμματισμένη πέτρα (χαλίκι) και άμμος με ή χωρίς ορυκτή σκόνη] με άσφαλτο, που λαμβάνεται σε ορισμένες αναλογίες και αναμειγνύεται σε θερμαινόμενη κατάσταση. [GOST 9128 97] Όρος επικεφαλίδας: Άσφαλτος ... ... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

    Ανάμειξη σκυροδέματος δεδομένης ποιότητας- είναι ένα μείγμα σκυροδέματος, του οποίου οι απαιτούμενες ιδιότητες και πρόσθετα χαρακτηριστικά καθορίζονται από τον κατασκευαστή, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη διασφάλιση αυτών των απαιτούμενων ιδιοτήτων και πρόσθετων χαρακτηριστικών. [GOST 7473 2010] Επικεφαλίδα όρου: ... ... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

    Μίγμα σκυροδέματος καθορισμένης κανονικοποιημένης σύνθεσης- είναι ένα μείγμα σκυροδέματος μιας δεδομένης σύνθεσης, η σύνθεση του οποίου καθορίζεται από ένα πρότυπο ή άλλο τεχνικό έγγραφο, για παράδειγμα, πρότυπα παραγωγής. [GOST 7473 2010] Επικεφαλίδα όρου: Ιδιότητες σκυροδέματος Επικεφαλίδες εγκυκλοπαίδειας: Λειαντικό ... ... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

    Αναμίξτε σκυρόδεμα μιας δεδομένης σύνθεσης- είναι ένα μείγμα σκυροδέματος, του οποίου η σύνθεση και τα συστατικά που χρησιμοποιούνται στο παρασκεύασμα καθορίζονται από τον κατασκευαστή, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη διασφάλιση αυτής της σύνθεσης. [GOST 7473 2010] Επικεφαλίδα όρου: Ιδιότητες σκυροδέματος Επικεφαλίδες εγκυκλοπαίδειας: ... ... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

    Πυρίμαχο μίγμα σκυροδέματος- - ένα πυρίμαχο μείγμα που αποτελείται από πυρίμαχες σκόνες και πυρίμαχο τσιμέντο, έτοιμο για χρήση μετά την εισαγωγή του υγρού. [GOST R 52918 2008] Επικεφαλίδα όρου: Τεχνολογίες σκυροδέτησης Επικεφαλίδες εγκυκλοπαίδειας: Λειαντικός εξοπλισμός, ... ... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

    Πυρίμαχο μείγμα- - άμορφο πυρίμαχο, αποτελούμενο από πυρίμαχες σκόνες, έτοιμο για χρήση μετά την εισαγωγή του συνδετικού. [GOST R 52918 2008] Πυρίμαχο μείγμα - άμορφα πυρίμαχα υλικά που αποτελούνται από πυρίμαχες σκόνες που απαιτούν την εισαγωγή συνδετικού. [GOST... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

Βιβλία

  • Βασικές αρχές γενικής και φυσικής χημείας. Εγχειρίδιο, Eremin Vadim Vladimirovich, Borshchevsky Andrey Yakovlevich. Το βιβλίο δημιουργήθηκε με βάση ένα μονοετές μάθημα «Γενική και Φυσικοχημεία» για φοιτητές του 2ου έτους της Φυσικής Σχολής του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας. Επιλέγοντας το επίπεδο παρουσίασης, προχωρήσαμε από το γεγονός ότι θα διαβαστεί ...

§ 13. ΜΙΓΜΑΤΑ ΚΑΙ Η ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥΣ

Στην καθημερινή ζωή, σπάνια συναντάμεκαθαρές ουσίες. Ως λίγοιΠαραδείγματα καθαρών ουσιών περιλαμβάνουν τη ζάχαρη,μαγγανικό κάλιο (υπερμαγγανικό κάλιο), επιτραπέζιο αλάτι (καιτότε, εάν δεν προστεθούν σε αυτό διάφορα πρόσθετα, για παράδειγμαμέτρα που περιέχουν ιώδιο για την πρόληψη ασθενειώνθυρεοειδής αδένας)(Εικ. 7).Πολύ πιο συχνά από εμάςπεριβάλλουν μείγματα ουσιών που περιέχουν δύο ή περισσότερες μεμονωμένες ενώσεις, που ονομάζονται συστατικά μείγματος.


Εικ.7. Ζάχαρη (α), υπερμαγγανικό κάλιο (β), αλάτι (γ) - παραδείγματα
καθαρές ουσίες που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή

Τα μείγματα διαφέρουν ως προς το μέγεθος των συστατικών τους σωματιδίων ουσιών. Μερικές φορές αυτά τα σωματίδια είναι αρκετά μεγάλα: αν αναμίξετε την άμμο του ποταμού με τη ζάχαρη, μπορείτε εύκολα να διακρίνετε μεμονωμένους κρυστάλλους μεταξύ τους.

Μίγματα , στην οποία τα σωματίδια των συστατικών τους ουσιών είναι ορατά με γυμνό μάτι ή με μικροσκόπιο, ονομάζονται ετερογενής , ήετερογενής . Τέτοια μείγματα περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, σκόνη πλυσίματος, γαστρονομικά μείγματα για ψήσιμο τηγανιτών ή κέικ, δομικά μείγματα.
Υπάρχουν μείγματα, κατά τον σχηματισμό των οποίων οι ουσίες συνθλίβονται σε μικροσκοπικά σωματίδια (μόρια, ιόντα), τα οποία δεν διακρίνονται ούτε με μικροσκόπιο. Ανεξάρτητα από το πώς κοιτάζετε στον αέρα, δεν θα μπορείτε να διακρίνετε οπτικά τα μόρια των αερίων που τον αποτελούν. Είναι άχρηστο να ψάχνουμε για «ετερογένεια» σε διαλύματα οξικού οξέος ή επιτραπέζιου αλατιού στο νερό. Τέτοιος μείγματα που ονομάζεται ομοιογενής , ή ομοιογενής .
Τα ομοιογενή μείγματα, όπως και τα χημικά, μπορούν να χωριστούν σε αέρια, υγρά και στερεά ανάλογα με την κατάσταση συσσώρευσής τους. Τα πιο γνωστά σε εσάς φυσικά μείγματα αερίων είναι ο αέρας, τα φυσικά και τα σχετικά αέρια πετρελαίου που είναι ήδη γνωστά σε εσάς.
Με διαφορά, το πιο κοινό υγρό μείγμα στη Γη, ή μάλλον μια λύση, είναι το νερό των θαλασσών και των ωκεανών. Ένα λίτρο θαλασσινού νερού περιέχει κατά μέσο όρο 35 g αλάτων, τα περισσότερα από τα οποία είναι χλωριούχο νάτριο. Σε αντίθεση με το καθαρό νερό, το θαλασσινό νερό έχει μια πικρή-αλμυρή γεύση, δεν παγώνει στους 0 ° C, αλλά στους -1,9 ° C.
Συναντάτε συνεχώς υγρά μείγματα στην καθημερινή ζωή. Τα σαμπουάν και τα ποτά, τα φίλτρα και τα οικιακά χημικά είναι όλα μείγματα ουσιών. Ακόμη και
Το νερό της βρύσης δεν μπορεί να θεωρηθεί καθαρή ουσία: περιέχει διαλυμένα άλατα, τις μικρότερες αδιάλυτες ακαθαρσίες και μικροοργανισμούς, οι οποίοι αποβάλλονται εν μέρει με χλωρίωση ή οζονισμό. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, συνιστάται να βράσετε το νερό. Ειδικά οικιακά φίλτρα θα βοηθήσουν να γίνει το νερό κατάλληλο για πόσιμο και να καθαριστεί όχι μόνο από στερεά σωματίδια, αλλά και από ορισμένες διαλυμένες ακαθαρσίες. Τα στερεά μείγματα είναι επίσης ευρέως διαδεδομένα. Όπως είπαμε, τα πετρώματα είναι ένα μείγμα πολλών ουσιών. Χώμα, πηλός, άμμος είναι επίσης μείγματα. Τα στερεά τεχνητά μείγματα περιλαμβάνουν γυαλί, κεραμικά, κράματα. Όλοι είναι εξοικειωμένοι με τα μαγειρικά μείγματα ή μείγματα που σχηματίζουν απορρυπαντικά πλυντηρίου.
Όπως γνωρίζετε από τη βιολογία, η σύνθεση του αέρα που εισπνέουμε και μετά εκπνέουμε δεν είναι η ίδια. Στον εκπνεόμενο αέρα, υπάρχει λιγότερο οξυγόνο, αλλά περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμοί. Αλλά το «περισσότερο» και το «λιγότερο» είναι σχετικοί όροι.
Η σύνθεση των μειγμάτων μπορεί να εκφραστεί ποσοτικά, δηλ. σε αριθμούς. Η σύνθεση του μίγματος αερίων εκφράζεται από το κλάσμα όγκου καθενός από τα συστατικά του.
Κλάσμα όγκου αερίου στο μείγμα ονομάζεται ο λόγος του όγκου ενός δεδομένου αερίου προς τον συνολικό όγκο του μείγματος, εκφρασμένος σε κλάσματα μονάδας ή ποσοστού.
ϕ(αέριο) =
V ( αέριο ) Χ 100 (%). V ( μείγματα )
Το κλάσμα όγκου του αερίου στο μείγμα συμβολίζεται με το γράμμα ϕ (phi). Αυτή η τιμή δείχνει ποιο μέρος του συνολικού όγκου του μείγματος καταλαμβάνεται από ένα συγκεκριμένο αέριο. Για παράδειγμα, γνωρίζετε ότι το κλάσμα όγκου του οξυγόνου στον αέρα είναι 21%, άζωτο - 78%. Το υπόλοιπο 1% αντιστοιχεί σε ευγενή αέρια, διοξείδιο του άνθρακα και άλλα συστατικά του αέρα.
Προφανώς, το άθροισμα των κλασμάτων όγκου όλων των αερίων στο μείγμα είναι 100%.
Η σύνθεση υγρών και στερεών μιγμάτων εκφράζεται συνήθως με μια τιμή που ονομάζεται κλάσμα μάζας του συστατικού.
Κλάσμα μάζας μιας ουσίας σε ένα μείγμα ονομάζεται η αναλογία της μάζας μιας δεδομένης ουσίας προς τη συνολική μάζα του μείγματος, εκφρασμένη σε κλάσματα μονάδας ή ποσοστού.
ω(ουσίες) =
Μ (in-va) Χ 100 (%). Μ ( μείγματα )

Σχεδόν κάθε δισκίο σε ένα ντουλάπι οικιακών φαρμάκων είναι ένα συμπιεσμένο μείγμα μιας ή περισσότερων φαρμακευτικών ουσιών και ενός πληρωτικού, το οποίο μπορεί να είναι γύψος, άμυλο, γλυκόζη. Τα δομικά και μαγειρικά μείγματα, οι αρωματικές συνθέσεις και τα χρώματα, τα λιπάσματα και τα πλαστικά έχουν σύνθεση που μπορεί να εκφραστεί σε κλάσματα μάζας των συστατικών που τα σχηματίζουν.
Οι ουσίες με ακαθαρσίες είναι επίσης μείγματα. Μόνο σε τέτοια μείγματα είναι συνηθισμένο να απομονώνεται η κύρια (βασική) ουσία και τα ξένα συστατικά ονομάζονται με μία λέξη - ακαθαρσίες. Όσο λιγότερα από αυτά, τόσο πιο καθαρή είναι η ουσία.

Σε ορισμένους τομείς της τεχνολογίας, η χρήση ανεπαρκώς καθαρών ουσιών είναι απαράδεκτη. Στη βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας, επιβάλλονται αυξημένες απαιτήσεις όχι μόνο για την καθαρότητα του πυρηνικού καυσίμου, αλλά και για τις ουσίες από τις οποίες κατασκευάζονται οι ίδιες οι εγκαταστάσεις. Ένα τσιπ υπολογιστή δεν μπορεί να κατασκευαστεί χωρίς έναν πολύ καθαρό κρύσταλλο πυριτίου. Το φωτεινό σήμα στο καλώδιο από υαλοβάμβακα, έχοντας «σκοντάψει» σε ξένες ακαθαρσίες, θα «σβήσει».
Για τον διαχωρισμό των συστατικών ενός μείγματος ή για τον καθαρισμό της κύριας ουσίας από τις ακαθαρσίες, χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές και μέθοδοι. Κατά κανόνα, οι ουσίες σε ένα μείγμα διατηρούν τις φυσικές τους ιδιότητες: σημείο βρασμού, σημείο τήξης, διαλυτότητα σε διάφορους διαλύτες. Αφού οι ιδιότητες μιας ουσίας είναι διαφορετικές
Από τις ιδιότητες του άλλου, είναι δυνατός ο διαχωρισμός του μείγματος σε μεμονωμένα συστατικά. Συχνά χρησιμοποιείται η μετάβαση ουσιών από τη μια κατάσταση συσσωμάτωσης στην άλλη.
Ο διαχωρισμός των μιγμάτων υγρών ουσιών βασίζεται στη διαφορά στα σημεία βρασμού τους. Μια τέτοια διαδικασία, όπως γνωρίζετε από το παράδειγμα της διύλισης λαδιού, ονομάζεται διόρθωση ή απόσταξη. Γνωρίζετε ήδη ότι οποιαδήποτε αέρια αναμειγνύονται σε οποιαδήποτε αναλογία. Είναι δυνατόν να απομονωθούν μεμονωμένα συστατικά από ένα μείγμα αερίων; Το εγχείρημα δεν είναι εύκολο. Όμως οι επιστήμονες έχουν προτείνει μια πολύ αποτελεσματική λύση. Ένα μείγμα αερίων μπορεί να μετατραπεί σε υγρό και να υποβληθεί σε απόσταξη. Για παράδειγμα, ο αέρας, υπό ισχυρή ψύξη και συμπίεση, υγροποιείται και στη συνέχεια αφήνονται τα επιμέρους συστατικά να βράσουν το ένα μετά το άλλο, αφού έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού. Πρώτα από
Ο υγρός αέρας εξατμίζει το άζωτο, έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού (-196 ° C). Στη συνέχεια, το αργό (–186 °C) μπορεί να αφαιρεθεί από το υγρό μείγμα οξυγόνου και αργού.
Αυτό που απομένει είναι πρακτικά καθαρό οξυγόνο (το σημείο βρασμού του είναι –183 °C, Εικ. 8), το οποίο είναι αρκετά κατάλληλο για συγκόλληση με αέριο, παραγωγή χημικών, αλλά και για ιατρικούς σκοπούς.
Η απόσταξη χρησιμοποιείται όχι μόνο για τον διαχωρισμό των μειγμάτων σε μεμονωμένα συστατικά, αλλά και για τον καθαρισμό ουσιών.
Το νερό της βρύσης είναι καθαρό, διαφανές, άοσμο... Είναι όμως καθαρή αυτή η ουσία από την άποψη ενός χημικού; Κοιτάξτε μέσα στον βραστήρα: λέπια και καφέ αποθέσεις παραμένουν μέσα
ως αποτέλεσμα επαναλαμβανόμενου βρασμού νερού σε αυτό. Τι γίνεται με τα άλατα στις βρύσες; Τόσο το φυσικό όσο και το νερό της βρύσης είναι ένα μείγμα, ένα διάλυμα στερεών και αέριων ουσιών.


Ρύζι. 8. Σε υγρή μορφή
Το οξυγόνο χρωματίζεται στο φως
μπλε

Φυσικά, η περιεκτικότητά τους στο νερό είναι πολύ μικρή, αλλά αυτές οι ακαθαρσίες μπορούν να οδηγήσουν όχι μόνο στο σχηματισμό αλάτων, αλλά και σε πιο σοβαρές συνέπειες. Δεν είναι τυχαίο ότι τα ενέσιμα φάρμακα, τα διαλύματα αντιδραστηρίων, ο ηλεκτρολύτης για μια μπαταρία αυτοκινήτου παρασκευάζονται μόνο με καθαρό νερό, που ονομάζεται αποσταγμένο.
Από πού προήλθε ένα τέτοιο όνομα; Το θέμα είναι ότι η απόσταξη λέγεται αλλιώς απόσταξη. Η ουσία της απόσταξης είναι ότι το μείγμα θερμαίνεται σε βρασμό, οι προκύπτοντες ατμοί μιας καθαρής ουσίας αφαιρούνται, ψύχονται και μετατρέπονται ξανά σε υγρό. Αλλά δεν περιέχει πλέον ρύπους.
Υπό εργαστηριακές συνθήκες, η απόσταξη πραγματοποιείται σε ειδική εγκατάσταση (Εικ. 9). Σε μια φιάλη απόσταξης εξοπλισμένη με ένα θερμόμετρο, το μείγμα που πρόκειται να διαχωριστεί χύνεται, για παράδειγμα, νερό με ουσίες διαλυμένες σε αυτό και θερμαίνεται μέχρι να βράσει. Η φιάλη συνδέεται με έναν κατερχόμενο συμπυκνωτή, μια συσκευή για τη συμπύκνωση των ατμών μιας ουσίας που βράζει. Για το σκοπό αυτό, τροφοδοτείται κρύο νερό στο μπουφάν του ψυγείου μέσω ελαστικών σωλήνων. Σταγόνες καθαρής ουσίας που έχουν συμπυκνωθεί στο ψυγείο πέφτουν στη φιάλη του δέκτη.



Ρύζι. 9. Εργαστήριο για την απόσταξη υγρών:
1 - φιάλη απόσταξης. 2 - θερμόμετρο? 3 - ψυγείο?
4 - δέκτης

Τι να κάνετε εάν απαιτείται να διαχωριστεί από το διάλυμα όχι ένα υγρό, αλλά ένα στερεό διαλυμένο σε αυτό; Για αυτό, χρησιμοποιείται η μέθοδος κρυστάλλωσης. Είναι δυνατό να απομονωθεί ένα στερεό από ένα διάλυμα με κρυστάλλωση με εξάτμιση του διαλύτη. Ειδικά πορσελάνινα κύπελλα έχουν σχεδιαστεί για αυτό (Εικ. 10).


Ρύζι. 10. Εξάτμιση
διάλυμα σε πορσελάνη
φλιτζάνι

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως για την εξαγωγή αλατιού από συμπυκνωμένα διαλύματα αλυκών.
Γύρω από την αψιθιά και τη γεύση της cinchona,
Και, με ισχυρό αλάτι σόδας,
Χρωματισμένο από τις ακτίνες του κάμπου
Ελαφρώς ομαλό κύμα.
Ν. Ουσάκοφ
Στη φύση, οι αλυκές είναι ένα είδος γιγάντια μπολ. Λόγω της εξάτμισης του νερού στις όχθες τέτοιων λιμνών κρυσταλλώνεται μια τεράστια ποσότητα αλατιού, το οποίο μετά τον καθαρισμό καταλήγει στο τραπέζι μας (Εικ. 11).



Ρύζι. 11. Εξαγωγή αλατιού από αλυκές
Κατά τη διάρκεια της κρυστάλλωσης, δεν είναι απαραίτητο να εξατμιστεί ο διαλύτης. Είναι γνωστό ότι όταν θερμαίνεται, η διαλυτότητα των περισσότερων στερεών στο νερό αυξάνεται, ενώ ψύχοντας ένα διάλυμα που είναι κορεσμένο όταν θερμαίνεται, μια ορισμένη ποσότητα κρυστάλλων θα καταβυθιστεί.
Εργαστηριακό πείραμα Σε 5 g πορτοκαλί κρυστάλλων διχρωμικού καλίου, προστίθενται λίγοι κρύσταλλοι υπερμαγγανικού καλίου (υπερμαγγανικό κάλιο) ως πρόσμειξη. Το μείγμα διαλύεται σε 8–10 ml βραστό νερό. Όταν το διάλυμα ψύχεται, η διαλυτότητα του διχρωμικού καλίου μειώνεται απότομα, η ουσία κατακρημνίζεται. Οι κρύσταλλοι διχρωμικού που καθαρίστηκαν από υπερμαγγανικό κάλιο διαχωρίζονται, πλένονται με πολλά χιλιοστόλιτρα παγωμένου νερού. Εάν η καθαρισμένη ουσία διαλυθεί σε νερό, τότε από το χρώμα του διαλύματος μπορεί να προσδιοριστεί ότι δεν περιέχει υπερμαγγανικό κάλιο, παρέμεινε στο αρχικό διάλυμα.
Η μέθοδος χρησιμοποιείται για την απομόνωση αδιάλυτων ουσιών από υγρά. υποστηρίζοντας . Βασίζεται σε διαφορετικές πυκνότητες ουσιών. Εάν τα στερεά σωματίδια είναι αρκετά μεγάλα, κατακάθονται γρήγορα στον πυθμένα και το υγρό γίνεται διαφανές (Εικ. 12). Μπορεί να αποστραγγιστεί προσεκτικά από το ίζημα. Όσο μικρότερα είναι τα στερεά στο υγρό, τόσο περισσότερο θα κατακάθεται το μείγμα.



Ρύζι. 12. Έδαφος που καθιζάνει στο νερό

Εργαστηριακό πείραμα Ρίξτε λίγη σκόνη πιάτων σε ένα γυάλινο ποτήρι και ρίξτε μισό ποτήρι νερό. Σχηματίζεται ένα θολό μείγμα.
Το υγρό θα γίνει διαφανές μόνο την επόμενη μέρα. Γιατί αυτό το μείγμα παραμένει τόσο πολύ; Η καθίζηση διαχωρίζει επίσης μείγματα δύο υγρών αδιάλυτων μεταξύ τους. Εάν εισέλθει νερό στο σύστημα λίπανσης του αυτοκινήτου, το λάδι θα πρέπει να αποστραγγιστεί. Ωστόσο, μετά από λίγο το μείγμα θα χωριστεί. Το νερό, το οποίο έχει μεγαλύτερη πυκνότητα, σχηματίζει το κάτω στρώμα και το στρώμα λαδιού βρίσκεται από πάνω.Ομοίως, ένα μείγμα νερού και λαδιού, νερού και φυτικού ελαίου καθιζάνει.


Για να διαχωριστούν τέτοια μείγματα, είναι βολικό να το χρησιμοποιήσετε
ένα ειδικό εργαστηριακό γυάλινο σκεύος που ονομάζεται διαχωριστικό χωνί (Εικ. 13).



Ρύζι. 13. Διαχωρισμός δύο μη αναμίξιμων υγρών με διαχωριστική χοάνη
Εργαστηριακό πείραμα Ίσοι όγκοι νερού και φυτικού ελαίου χύνονται σε κωνική φιάλη. Με έντονη ανακίνηση, το νερό και το λάδι σπάνε σε μικρά σταγονίδια, σχηματίζοντας ένα θολό μείγμα. Χύνεται σε διαχωριστικό χωνί. Μετά από λίγο, το μείγμα χωρίζεται σε ένα πιο βαρύ στρώμα νερού και ένα λάδι που επιπλέει στην κορυφή. Ανοίγοντας τη βρύση της διαχωριστικής χοάνης, το στρώμα νερού διαχωρίζεται από το λάδι.
Είναι δυνατός ο διαχωρισμός σωματιδίων μιας στερεάς αδιάλυτης ουσίας από ένα υγρό χρησιμοποιώντας διήθηση. Στο εργαστήριο, για αυτό χρησιμοποιείται ένα ειδικό πορώδες χαρτί που ονομάζεται διηθητικό χαρτί. Τα στερεά σωματίδια δεν περνούν από τους πόρους του χαρτιού και παραμένουν στο φίλτρο. Το υγρό με τις ουσίες που είναι διαλυμένες σε αυτό (λέγεται διήθημα) το διαρρέει ελεύθερα και γίνεται τελείως διαφανές.
Διήθηση - μια πολύ κοινή διαδικασία στην καθημερινή ζωή, στην τεχνολογία και στη φύση. Στις μονάδες επεξεργασίας νερού, το νερό φιλτράρεται μέσω ενός στρώματος καθαρής άμμου, πάνω στο οποίο παραμένουν λάσπη, ακαθαρσίες λαδιού, χώμα και σωματίδια αργίλου. Το καύσιμο και το λάδι σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου πρέπει να διέρχονται από τα στοιχεία φίλτρου. Οι κυτταρικές μεμβράνες, τα τοιχώματα του εντέρου ή του στομάχου είναι επίσης ένα είδος βιολογικών φίλτρων, οι πόροι των οποίων επιτρέπουν σε ορισμένες ουσίες να περάσουν και να συγκρατούν άλλες.
Όχι μόνο υγρά μείγματα μπορούν να φιλτραριστούν. Περισσότερες από μία φορές έχετε δει ανθρώπους με επιδέσμους γάζας και εσείς οι ίδιοι πιθανότατα έπρεπε να τους χρησιμοποιήσετε. Αρκετές στρώσεις γάζας με βαμβακερό μαλλί μεταξύ τους καθαρίζουν τον εισπνεόμενο αέρα από σωματίδια σκόνης, αιθαλομίχλη, παθογόνα μικρόβια (Εικ. 14). Στη βιομηχανία, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές που ονομάζονται αναπνευστήρες για την προστασία του αναπνευστικού συστήματος από τη σκόνη. Ο αέρας που εισέρχεται στον κινητήρα του αυτοκινήτου καθαρίζεται επίσης από τη σκόνη με υφασμάτινα ή χάρτινα φίλτρα.


Ρύζι. 14. Γιατροί και μικροβιολόγοι προστατεύουν τα αναπνευστικά όργανα με ειδικούς επιδέσμους.


? 1. Τι είναι ένα μείγμα; Ποια είδη μειγμάτων διακρίνονται ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσης των ουσιών που τα σχηματίζουν, με βάση την ομοιογένεια;
2. Είναι σωστή η φράση «μόρια αέρα»; Γιατί; Ονομάστε τα σταθερά, τα μεταβλητά και τα τυχαία συστατικά του αέρα. Κάντε μια υπόθεση για τη σχετική περιεκτικότητα μεμονωμένων συστατικών στον αέρα μετά από καταιγίδα, σε βαθιά φαράγγια και σε βουνοκορφές, σε δασική περιοχή και κοντά σε μεγάλη βιομηχανική επιχείρηση.

3. Ποιος είναι ο όγκος του οξυγόνου που περιέχεται σε 500 m3 (N.O.) αέρα;
4. Στο φυσικό αέριο ενός συγκεκριμένου πεδίου, τα κλάσματα όγκου των κορεσμένων υδρογονανθράκων είναι ίσα: μεθάνιο - 85%, αιθάνιο - 10%, προπάνιο - 4% και βουτάνιο - 1%. Ποιος όγκος κάθε αερίου μπορεί να ληφθεί από 125 λίτρα φυσικού αερίου (n.o.s.);
5. Η σύνθεση του ξηρού μίγματος τσιμέντου για σοβάτισμα περιλαμβάνει 25% τσιμέντο και 75% άμμο. Πόσα κιλά από κάθε συστατικό πρέπει να ληφθούν για να παρασκευαστούν 150 κιλά τέτοιου μείγματος;
6. Ονομάστε τις μεθόδους διαχωρισμού των μειγμάτων που σας είναι γνωστές. Ποια είναι η βάση καθενός από αυτά; Προτείνετε μια μέθοδο διαχωρισμού των παρακάτω μειγμάτων:
α) ρινίσματα σιδήρου και χαλκού·
β) άμμος και πριονίδι.
γ) βενζίνη και νερό.
δ) ασβέστη κιμωλίας (διαιρείται σε κιμωλία και νερό).
ε) διάλυμα αιθυλικής αλκοόλης σε νερό.
7. Κατά τη διάρκεια της επιδημίας γρίπης, οι γιατροί συνιστούν να φοράτε επίδεσμους με γάζα. Για τι? Πώς να φτιάξετε έναν τέτοιο επίδεσμο; Πόσο καιρό μπορεί να φορεθεί; Πώς να αποκαταστήσετε τις προστατευτικές ιδιότητες του επιδέσμου;
8. Οι ερευνητές διαχώρισαν τη χρυσή άμμο από τη συνηθισμένη άμμο αναδεύοντας το έδαφος σε νερό και αποστραγγίζοντας το λασπώδες υγρό από το ίζημα. Από εδώ προέρχεται η έκφραση "wash gold". Ποια πιστεύετε ότι είναι η ιδιότητα της χρυσής άμμου που τη χωρίζει από τους κόκκους άχρηστου βράχου;
9. Ετοιμάστε μηνύματα με θέματα: «Ζωγραφιές στα χέρια ενός καλλιτέχνη» και «Διάσημοι αρωματοποιοί» χρησιμοποιώντας πόρους του Διαδικτύου.


Κάθε ουσία περιέχει ακαθαρσίες. Μια ουσία θεωρείται καθαρή εάν δεν περιέχει σχεδόν καθόλου ακαθαρσίες.

Τα μείγματα ουσιών είναι είτε ομοιογενή είτε ετερογενή. Σε ένα ομοιογενές μείγμα, τα συστατικά δεν μπορούν να ανιχνευθούν με παρατήρηση, αλλά σε ένα ανομοιογενές μείγμα είναι δυνατό.

Ορισμένες φυσικές ιδιότητες ενός ομοιογενούς μείγματος διαφέρουν από αυτές των συστατικών.

Σε ένα ετερογενές μείγμα διατηρούνται οι ιδιότητες των συστατικών.

Τα ετερογενή μείγματα ουσιών διαχωρίζονται με καθίζηση, διήθηση, μερικές φορές με τη δράση ενός μαγνήτη και τα ομοιογενή μείγματα διαχωρίζονται με εξάτμιση και απόσταξη (απόσταξη).


Καθαρές ουσίες και μείγματα

Ζούμε ανάμεσα σε χημικά. Εισπνέουμε αέρα και αυτό είναι ένα μείγμα αερίων (άζωτο, οξυγόνο και άλλα), εκπνέουμε διοξείδιο του άνθρακα. Πλένουμε τον εαυτό μας με νερό - αυτή είναι μια άλλη ουσία, η πιο κοινή στη Γη. Πίνουμε γάλα - ένα μείγμα νερού με τα μικρότερα σταγονίδια λίπους γάλακτος, και όχι μόνο: υπάρχει επίσης πρωτεΐνη γάλακτος καζεΐνης, μεταλλικά άλατα, βιταμίνες ακόμη και ζάχαρη, αλλά όχι αυτό με το οποίο πίνουν τσάι, αλλά ένα ειδικό γάλα - λακτόζη. Τρώμε μήλα, τα οποία αποτελούνται από μια ολόκληρη σειρά χημικών ουσιών -ζάχαρη, μηλικό οξύ, βιταμίνες... μήλο, αλλά και οποιαδήποτε άλλη τροφή. Δεν ζούμε μόνο ανάμεσα σε χημικά, αλλά και εμείς οι ίδιοι είμαστε φτιαγμένοι από αυτά. Κάθε άτομο - το δέρμα, οι μύες, το αίμα, τα δόντια, τα οστά, τα μαλλιά του είναι χτισμένα από χημικά, σαν ένα σπίτι από τούβλα. Το άζωτο, το οξυγόνο, η ζάχαρη, οι βιταμίνες είναι ουσίες φυσικής, φυσικής προέλευσης. Το γυαλί, το καουτσούκ, ο χάλυβας είναι επίσης ουσίες, πιο συγκεκριμένα υλικά (μείγματα ουσιών). Τόσο το γυαλί όσο και το καουτσούκ είναι τεχνητής προέλευσης· δεν υπήρχαν στη φύση. Εντελώς καθαρές ουσίες δεν βρίσκονται στη φύση ή είναι πολύ σπάνιες.


Κάθε ουσία περιέχει πάντα μια ορισμένη ποσότητα ακαθαρσιών. Μια ουσία που δεν περιέχει σχεδόν καθόλου ακαθαρσίες ονομάζεται καθαρή. Δουλεύουν με τέτοιες ουσίες σε ένα επιστημονικό εργαστήριο, μια σχολική αίθουσα χημείας. Σημειώστε ότι απολύτως καθαρές ουσίες δεν υπάρχουν.


Μια μεμονωμένη καθαρή ουσία έχει ένα ορισμένο σύνολο χαρακτηριστικών ιδιοτήτων (σταθερές φυσικές ιδιότητες). Μόνο το καθαρό απεσταγμένο νερό έχει τήξη = 0 °С, βρασμό = 100 °С και δεν έχει γεύση. Το θαλασσινό νερό παγώνει σε χαμηλότερη θερμοκρασία, και βράζει σε υψηλότερη θερμοκρασία, η γεύση του είναι πικρή-αλμυρή. Το νερό της Μαύρης Θάλασσας παγώνει σε χαμηλότερη θερμοκρασία και βράζει σε υψηλότερη θερμοκρασία από το νερό της Βαλτικής Θάλασσας. Γιατί; Το γεγονός είναι ότι το θαλασσινό νερό περιέχει άλλες ουσίες, για παράδειγμα, διαλυμένα άλατα, δηλ. είναι ένα μείγμα από διάφορες ουσίες, η σύνθεση των οποίων ποικίλλει σε μεγάλο εύρος, αλλά οι ιδιότητες του μείγματος δεν είναι σταθερές. Η έννοια του «μίγματος» ορίστηκε τον 17ο αιώνα. Ο Άγγλος επιστήμονας Ρόμπερτ Μπόιλ: «Ένα μείγμα είναι ένα αναπόσπαστο σύστημα που αποτελείται από ετερογενή συστατικά».


Σχεδόν όλες οι φυσικές ουσίες, τα προϊόντα διατροφής (εκτός από το αλάτι, η ζάχαρη και ορισμένα άλλα), πολλά φαρμακευτικά και καλλυντικά προϊόντα, οικιακές χημικές ουσίες και οικοδομικά υλικά είναι μείγματα.

Συγκριτικά χαρακτηριστικά μείγματος και καθαρής ουσίας

Κάθε ουσία που περιέχεται σε ένα μείγμα ονομάζεται συστατικό.

Ταξινόμηση μειγμάτων

Υπάρχουν ομοιογενή και ετερογενή μείγματα.

Ομογενή μείγματα (ομογενή)

Προσθέστε μια μικρή μερίδα ζάχαρης σε ένα ποτήρι νερό και ανακατέψτε μέχρι να διαλυθεί όλη η ζάχαρη. Το υγρό θα έχει γλυκιά γεύση. Έτσι, η ζάχαρη δεν εξαφανίστηκε, αλλά παρέμεινε στο μείγμα. Χω, δεν θα δούμε τους κρυστάλλους του, ακόμη και όταν εξετάζουμε μια σταγόνα υγρού σε ένα ισχυρό μικροσκόπιο. Το παρασκευασμένο μείγμα ζάχαρης και νερού είναι ομοιογενές· τα μικρότερα σωματίδια αυτών των ουσιών αναμιγνύονται ομοιόμορφα σε αυτό.

Τα μείγματα στα οποία τα συστατικά δεν μπορούν να ανιχνευθούν με παρατήρηση ονομάζονται ομοιογενή.

Τα περισσότερα κράματα μετάλλων είναι επίσης ομοιογενή μείγματα. Για παράδειγμα, ένα κράμα χρυσού και χαλκού (που χρησιμοποιείται για την κατασκευή κοσμημάτων) δεν έχει σωματίδια κόκκινου χαλκού και σωματίδια κίτρινου χρυσού.


Από υλικά που είναι ομοιογενή μείγματα ουσιών κατασκευάζονται πολλά είδη για διάφορους σκοπούς.


Όλα τα μείγματα αερίων, συμπεριλαμβανομένου του αέρα, ανήκουν σε ομοιογενή μείγματα. Υπάρχουν πολλά ομοιογενή μείγματα υγρών.


Τα ομοιογενή μείγματα ονομάζονται και διαλύματα, ακόμα κι αν είναι στερεά ή αέρια.


Ας δώσουμε παραδείγματα διαλυμάτων (αέρας σε φιάλη, επιτραπέζιο αλάτι + νερό, μικρή αλλαγή: αλουμίνιο + χαλκός ή νικέλιο + χαλκός).

Ετερογενή μείγματα (ετερογενή)

Ξέρετε ότι η κιμωλία δεν διαλύεται στο νερό. Εάν η σκόνη του χυθεί σε ένα ποτήρι νερό, τότε στο μείγμα που προκύπτει μπορούν πάντα να βρεθούν σωματίδια κιμωλίας, τα οποία είναι ορατά με γυμνό μάτι ή μέσω μικροσκοπίου.

Τα μείγματα στα οποία τα συστατικά μπορούν να ανιχνευθούν με παρατήρηση ονομάζονται ετερογενή.

Τα ετερογενή μείγματα περιλαμβάνουν τα περισσότερα μέταλλα, χώμα, δομικά υλικά, ζωντανούς ιστούς, θολό νερό, γάλα και άλλα τρόφιμα, ορισμένα φάρμακα και καλλυντικά.


Σε ένα ετερογενές μείγμα διατηρούνται οι φυσικές ιδιότητες των συστατικών. Έτσι, τα ρινίσματα σιδήρου αναμεμειγμένα με χαλκό ή αλουμίνιο δεν χάνουν την ικανότητά τους να έλκονται από έναν μαγνήτη.


Μερικοί τύποι ετερογενών μιγμάτων έχουν ειδικές ονομασίες: αφρός (για παράδειγμα αφρός, σαπουνάδα), εναιώρημα (μίγμα νερού με μικρή ποσότητα αλεύρου), γαλάκτωμα (γάλα, καλά ανακινημένο φυτικό λάδι με νερό), αεροζόλ (καπνός , ομίχλη).

Μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων

Στη φύση, οι ουσίες υπάρχουν με τη μορφή μειγμάτων. Για εργαστηριακή έρευνα, βιομηχανική παραγωγή, για ανάγκες φαρμακολογίας και ιατρικής χρειάζονται καθαρές ουσίες.


Υπάρχουν πολλές μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων. Επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο του μείγματος, την κατάσταση συσσωμάτωσης και τις διαφορές στις φυσικές ιδιότητες των συστατικών.

Μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων


Αυτές οι μέθοδοι βασίζονται σε διαφορές στις φυσικές ιδιότητες των συστατικών του μείγματος.


Εξετάστε μεθόδους για τον διαχωρισμό ετερογενών και ομοιογενών μιγμάτων.


Παράδειγμα μείγματος

Μέθοδος διαχωρισμού

Εναιώρηση - ένα μείγμα άμμου ποταμού με νερό

τακτοποίηση

Ο διαχωρισμός με καθίζηση βασίζεται σε διαφορετικές πυκνότητες των ουσιών. Πιο βαριά άμμος κατακάθεται στον πυθμένα. Μπορείτε επίσης να διαχωρίσετε το γαλάκτωμα: για να διαχωρίσετε το λάδι ή το φυτικό λάδι από το νερό. Στο εργαστήριο, αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας διαχωριστική χοάνη. Το λάδι ή το φυτικό έλαιο σχηματίζει το επάνω, ελαφρύτερο στρώμα. Ως αποτέλεσμα της καθίζησης, η δροσιά πέφτει από την ομίχλη, η αιθάλη εναποτίθεται από τον καπνό, η κρέμα εγκαθίσταται στο γάλα.

Μίγμα άμμου και επιτραπέζιου αλατιού σε νερό

Διήθηση

Ο διαχωρισμός ετερογενών μιγμάτων με διήθηση βασίζεται στη διαφορετική διαλυτότητα των ουσιών στο νερό και σε διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων. Μόνο σωματίδια ουσιών ανάλογα με αυτά περνούν από τους πόρους του φίλτρου, ενώ μεγαλύτερα σωματίδια συγκρατούνται στο φίλτρο. Έτσι, μπορείτε να διαχωρίσετε ένα ετερογενές μείγμα επιτραπέζιου αλατιού και άμμου ποταμού. Διάφορες πορώδεις ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φίλτρα: βαμβάκι, κάρβουνο, ψημένο άργιλο, συμπιεσμένο γυαλί και άλλα. Η μέθοδος φιλτραρίσματος είναι η βάση για τη λειτουργία οικιακών συσκευών, όπως οι ηλεκτρικές σκούπες. Χρησιμοποιείται από χειρουργούς - επίδεσμοι γάζας. γεωτρυπάνοι και εργάτες ανελκυστήρων - μάσκες αναπνοής. Με τη βοήθεια ενός φίλτρου για το φιλτράρισμα των φύλλων τσαγιού, ο Ostap Bender - ο ήρωας του έργου των Ilf και Petrov - κατάφερε να πάρει μια από τις καρέκλες από το Ellochka Ogre ("The Twelve Chairs").

Ένα μείγμα σκόνης σιδήρου και θείου

Δράση με μαγνήτη ή νερό

Η σκόνη σιδήρου έλκονταν από έναν μαγνήτη, αλλά η σκόνη θείου όχι.

Η μη διαβρέξιμη σκόνη θείου επέπλεε στην επιφάνεια του νερού, ενώ η βαριά διαβρέξιμη σκόνη σιδήρου κατακάθισε στον πυθμένα.

Ένα διάλυμα αλατιού σε νερό είναι ένα ομοιογενές μείγμα

Εξάτμιση ή κρυστάλλωση

Το νερό εξατμίζεται και οι κρύσταλλοι αλατιού παραμένουν στο πορσελάνινο κύπελλο. Όταν το νερό εξατμίζεται από τις λίμνες Elton και Baskunchak, λαμβάνεται επιτραπέζιο αλάτι. Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού βασίζεται στη διαφορά στα σημεία βρασμού του διαλύτη και της διαλυμένης ουσίας. Εάν μια ουσία, όπως η ζάχαρη, αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται, τότε το νερό δεν εξατμίζεται πλήρως - το διάλυμα εξατμίζεται και στη συνέχεια οι κρύσταλλοι ζάχαρης καθιζάνουν από ένα κορεσμένο διάλυμα. Μερικές φορές απαιτείται η αφαίρεση ακαθαρσιών από διαλύτες με χαμηλότερο σημείο βρασμού, για παράδειγμα, νερό από αλάτι. Σε αυτή την περίπτωση, οι ατμοί της ουσίας πρέπει να συλλέγονται και στη συνέχεια να συμπυκνώνονται κατά την ψύξη. Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού ενός ομοιογενούς μείγματος ονομάζεται απόσταξη ή απόσταξη. Σε ειδικές συσκευές - αποστακτήρες, λαμβάνεται απεσταγμένο νερό, το οποίο χρησιμοποιείται για τις ανάγκες της φαρμακολογίας, των εργαστηρίων, και των συστημάτων ψύξης αυτοκινήτων. Στο σπίτι, μπορείτε να σχεδιάσετε έναν τέτοιο αποστακτήρα.

Εάν, ωστόσο, διαχωριστεί ένα μείγμα αλκοόλης και νερού, τότε το πρώτο που θα αποσταχθεί (που συλλέγεται σε δοκιμαστικό σωλήνα υποδοχής) είναι αλκοόλη με βρασμό = 78 °C και το νερό θα παραμείνει στον δοκιμαστικό σωλήνα. Η απόσταξη χρησιμοποιείται για τη λήψη βενζίνης, κηροζίνης, πετρελαίου εσωτερικής καύσης από πετρέλαιο.


Η χρωματογραφία είναι μια ειδική μέθοδος διαχωρισμού συστατικών με βάση τη διαφορετική απορρόφησή τους από μια συγκεκριμένη ουσία.


Εάν κρεμάσετε μια λωρίδα διηθητικού χαρτιού πάνω από ένα δοχείο με κόκκινο μελάνι, βυθίζοντας μόνο το άκρο της λωρίδας σε αυτά. Το διάλυμα απορροφάται από το χαρτί και ανεβαίνει κατά μήκος του. Όμως το όριο της ανόδου του χρώματος υστερεί από το όριο της ανόδου του νερού. Έτσι γίνεται ο διαχωρισμός δύο ουσιών: του νερού και της χρωστικής ουσίας στο μελάνι.


Με τη βοήθεια της χρωματογραφίας, ο Ρώσος βοτανολόγος M. S. Tsvet ήταν ο πρώτος που απομόνωσε τη χλωροφύλλη από τα πράσινα μέρη των φυτών. Στη βιομηχανία και τα εργαστήρια, αντί για διηθητικό χαρτί για χρωματογραφία, χρησιμοποιείται άμυλο, άνθρακας, ασβεστόλιθος και οξείδιο του αργιλίου. Απαιτούνται πάντα οι ουσίες με τον ίδιο βαθμό καθαρισμού;


Για διαφορετικούς σκοπούς, χρειάζονται ουσίες με διαφορετικούς βαθμούς καθαρισμού. Το νερό μαγειρέματος καθιζάνει επαρκώς ώστε να αφαιρούνται οι ακαθαρσίες και το χλώριο που χρησιμοποιείται για την απολύμανσή του. Το πόσιμο νερό πρέπει πρώτα να βράσει. Και στα χημικά εργαστήρια για την παρασκευή διαλυμάτων και πειραμάτων, στην ιατρική, χρειάζεται απεσταγμένο νερό, όσο το δυνατόν πιο καθαρό από τις ουσίες που είναι διαλυμένες σε αυτό. Οι ουσίες υψηλής καθαρότητας, η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες στις οποίες δεν υπερβαίνει το ένα εκατομμυριοστό του τοις εκατό, χρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες ηλεκτρονικών, ημιαγωγών, πυρηνικής τεχνολογίας και άλλων βιομηχανιών ακριβείας.

Μια καθαρή ουσία έχει μια καθορισμένη σταθερά χημική ένωσηή δομή(αλάτι, ζάχαρη).

Μια καθαρή ουσία μπορεί να είναι στοιχείοή σύνδεση.

Ένα άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου που διατηρεί όλες τις ιδιότητές του.. Ένα χημικό στοιχείο αποτελείται από άτομα του ίδιου τύπου. Σε ένα στοιχείο, όλα τα άτομα είναι ίδια και έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων. Τα στοιχεία είναι ένα είδος «δομικών στοιχείων» οποιασδήποτε ουσίας. Μπορείτε να δώσετε μια αναλογία κατασκευής:

Τα οικοδομικά υλικά (τούβλο, σκυρόδεμα, άμμος...) είναι στοιχεία
Οι κτιριακές κατασκευές (σπίτια, γέφυρες, δρόμοι…) είναι ουσία

2. Συνδέσεις στοιχείων

Η σύνδεση αποτελείται από τουλάχιστον δύο στοιχεία. Το ίδιο νερό αποτελείται από έναν συνδυασμό δύο στοιχείων υδρογόνου και ενός στοιχείου οξυγόνου - H 2 O. Με άλλα λόγια, συνδυάζοντας αυτά τα δύο στοιχεία με αυτόν τον τρόπο, θα έχουμε νερό και μόνο νερό!

Αν και το νερό αποτελείται από τα στοιχεία υδρογόνο και οξυγόνο, οι χημικές και φυσικές του ιδιότητες διαφέρουν από εκείνες του καθαρού υδρογόνου και του οξυγόνου.

Για να «διαχωριστεί» το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο, είναι απαραίτητη μια χημική αντίδραση.

3. Χαρμάνια

Τα μείγματα είναι φυσικοί συνδυασμοί καθαρών ουσιών που δεν έχουν καθορισμένη ή καθαρή σύνθεση.

Παράδειγμα μείγματος είναι το συνηθισμένο τσάι (ρόφημα), το οποίο πολλοί άνθρωποι παρασκευάζουν και πίνουν μόνοι τους το πρωί. Σε κάποιον αρέσει το δυνατό τσάι (μεγάλη ποσότητα παρασκευής), σε κάποιον αρέσει το γλυκό τσάι (μεγάλη ποσότητα ζάχαρης) ... Όπως μπορείτε να δείτε, ένα μείγμα που ονομάζεται "τσάι" αποδεικνύεται πάντα λίγο διαφορετικό, αν και αποτελείται από το ίδιο συστατικά (συστατικά). Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι κάθε συστατικό του μείγματος διατηρεί ένα σύνολο χαρακτηριστικών του, επομένως, διαφορετικές ουσίες μπορούν να απομονωθούν από το μείγμα. Για παράδειγμα, μπορείτε εύκολα να διαχωρίσετε ένα μείγμα αλατιού και άμμου. Για να το κάνετε αυτό, απλώς τοποθετήστε το μείγμα σε νερό, περιμένετε μέχρι να διαλυθεί το αλάτι και φιλτράρετε το διάλυμα που προκύπτει. Το αποτέλεσμα είναι καθαρή άμμος.

Τα μείγματα μπορεί να είναι ομοιογενή ή ετερογενή.

Σε ένα ομοιογενές μείγμα, τα σωματίδια των ουσιών που αποτελούν το μείγμα δεν μπορούν να ανιχνευθούν. Τα δείγματα που λαμβάνονται σε διαφορετικά μέρη ενός τέτοιου μείγματος θα είναι τα ίδια (για παράδειγμα, γλυκό τσάι, στο οποίο η χυμένη ζάχαρη έχει διαλυθεί πλήρως).

Αν όμως η ζάχαρη δεν διαλυθεί τελείως σε ένα ποτήρι τσάι, τότε θα πάρουμε ένα ετερογενές μείγμα. Πράγματι, αν δοκιμάσετε ένα τέτοιο τσάι, τότε από την επιφάνεια δεν θα είναι τόσο γλυκό όσο από το κάτω μέρος, γιατί. η συγκέντρωση της ζάχαρης θα είναι διαφορετική.