V 8. razredu učenci pri predmetu kemije učijo čiste snovi in zmesi. Naš članek jim bo pomagal razumeti to temo. Povedali vam bomo, katere snovi imenujemo čiste in katere mešanice. Ste kdaj pomislili na vprašanje: "Ali obstaja popolnoma čista snov?" Odgovor vas lahko preseneti.
Zakaj se ta tema poučuje v šoli?
Preden razmislimo o definiciji "čiste snovi", se je treba ukvarjati z vprašanjem: "S katero snovjo v resnici imamo opravka - čisto snov ali zmes?"
Čistost snovi je ves čas skrbela ne le raziskovalce, znanstvenike, ampak tudi navadne ljudi. Kaj običajno mislimo s tem konceptom? Vsak od nas želi piti vodo brez nečistoč težkih kovin. Želimo dihati svež zrak, ki ni onesnažen z avtomobilskimi izpušnimi plini. Toda ali lahko neonesnaženo vodo in zrak imenujemo čisti snovi? Znanstveno, ne.
Kaj je mešanica?
Torej, zmes je snov, ki vsebuje več vrst molekul. Zdaj pomislite na sestavo vode, ki tečeiz pipe - ja, ja, ima veliko nečistoč. Po drugi strani pa se snovi, ki sestavljajo mešanico, imenujejo komponente. Razmislite o primeru. Zrak, ki ga dihamo, je mešanica različnih plinov. Sestavine, ki sestavljajo njegovo sestavo, so kisik, dušik, ogljikov dioksid itd. Če je masa ene komponente desetkrat manjša od mase druge, se taka snov imenuje nečistoča. V naravi je pogosto zrak, ki je onesnažen z nečistočami vodikovega sulfida. Ta plin diši po gnilih jajcih in je strupen za ljudi. Ko dopustniki zakurijo ogenj na bregu reke, onesnaži zrak z ogljikovim dioksidom, ki je v velikih količinah tudi nevaren.
Zlasti hitromiselni fantje imajo morda že vprašanje: "Kaj je bolj pogosto - čiste snovi ali mešanice?" Odgovor na vaše vprašanje: "V bistvu je vse okoli nas mešanice."
Narava je tako neverjetna.
Nekaj besed o vrstah čistih snovi
Na začetku članka smo obljubili, da bomo govorili o tem, ali snovi obstajajo popolnoma brez nečistoč. Mislite, da obstajajo takšni? O vodi iz pipe smo že govorili. Toda ali lahko izvirska voda vsebuje nečistoče? Odgovor na to vprašanje je preprost: popolnoma čiste snovi se v naravi ne pojavljajo. Vendar je v znanstvenih krogih običajno govoriti o relativni čistosti snovi. Sliši se takole: "Snov je čista, vendar s pridržkom." Tako je na primer lahko tehnično čist. Črna in vijolična črnila vsebujejo nečistoče. Če jih ni mogoče zaznati s kemično reakcijo, potem tosnov naj bi bila kemično čista. To je destilirana voda.
O čistoči
Torej, čas je, da se pogovorimo o čisti materiji. To je snov, ki ima v svoji sestavi delce samo ene vrste. Izkazalo se je, da ima posebne lastnosti. Ima drugo ime: posamezna snov. Poskusimo opisati lastnosti čiste vode:
- posamezna snov: destilirana voda;
- vrelišče - 100°C;
- tališče - 0°C;
- ta voda nima okusa, vonja ali barve.
Kako ločiti snovi?
Tudi to vprašanje je relevantno. Zelo pogosto v vsakdanjem življenju in pri delu (v večji meri) človek ločuje snovi. Tako na primer v mleku nastane smetana, ki jo lahko poberemo s površine, če uporabimo metodo usedanja. Med rafiniranjem nafte človek proizvaja bencin, raketno gorivo, kerozin, strojno olje itd. Na vseh stopnjah predelave oseba uporablja različne metode za ločevanje zmesi, ki so odvisne od agregacijskega stanja snovi. Oglejmo si vsakega posebej.
Filtriranje
Ta metoda se uporablja, kadar obstaja tekoča snov, ki vsebuje netopne trdne delce. Na primer voda in rečni pesek. To zmes prehaja skozi filter. Tako se pesek zadrži v filtru, čista voda pa mirno prehaja skozi njega. Temu le redko pripisujemo pomen, toda vsak dan v kuhinji številni prebivalci mesta spuščajo vodo iz pipečistilni filtri. Torej se lahko do določene mere smatrate za znanstvenika!
Poravnava
Tek zgoraj smo povedali nekaj besed o tej metodi. Vendar pa razmislimo o tem podrobneje. Kemiki se zatečejo k tej metodi, ko je treba ločiti suspenzije ali emulzije. Na primer, če je rastlinsko olje prodrlo v čisto vodo, je treba nastalo mešanico pretresti, nato pa pustiti, da se nekaj časa kuha. Po tem bo človek opazil pojav, ko olje v obliki filma prekrije vodo.
V laboratorijih kemiki uporabljajo drugo metodo, imenovano ločni lij. Pri uporabi tega načina čiščenja v posodo prodre gosta tekočina, lažje pa ostane.
Način poravnave ima resno pomanjkljivost - to je nizka hitrost procesa. V tem primeru je za nastanek oborine potrebno dolgo časa. V industrijskih podjetjih se ta metoda še vedno uporablja. Inženirji oblikujejo posebne strukture, ki se imenujejo "kapa".
magnet
Vsak od nas se je vsaj enkrat v življenju igral z magnetom. Njegova neverjetna sposobnost privabljanja kovin se je zdela čarobna. Iznajdljivi ljudje so ugibali, da bodo uporabili magnet za ločevanje mešanic. Na primer, ločevanje lesnih in železnih opilkov je možno z magnetom. Vendar je vredno razmisliti, da ne more pritegniti vseh kovin, podvržene so le tistim mešanicam, ki vsebujejo feromagnete. Sem spadajo nikelj, terbij, kob alt, erbij initd.
Destilacija
Ta izraz ima latinske korenine, v prevodu pomeni "odcedne kapljice." Ta metoda je ločevanje zmesi na podlagi razlik v vrelišču snovi. Prav ta metoda bo pomagala ločiti vodo in alkohol. Zadnja snov izhlapi pri +78°C. Ko se njegovi hlapi dotaknejo hladnih sten in površin, se hlapi kondenzirajo in se spremenijo v tekočo snov.
V težki industriji se s to metodo pridobivajo naftni derivati, čiste kovine in različne dišeče snovi.
Ali je mogoče ločiti pline?
Govorili smo o čistih snoveh in mešanicah v tekočem in trdnem stanju. Kaj pa, če je treba ločiti plinske mešanice? Svetli vodje kemične industrije danes izvajajo več fizikalnih metod za ločevanje plinastih zmesi:
- kondenzacija;
- sorpcija;
- ločitev membrane;
- refluks.
Torej, v našem članku smo obravnavali koncept čistih snovi in zmesi. Ugotovili smo, kaj je v naravi bolj pogosto. Zdaj poznate različne načine ločevanja zmesi - nekatere od njih lahko demonstrirate tudi sami, na primer magnet. Upamo, da je bil naš članek koristen za vas. Naučite se znanosti danes, da vam bo jutri pomagala rešiti kakršen koli problem - tako doma kot v proizvodnji!
