Hele livet vårt er bokstavelig t alt bygget på arbeidet med ulike kjemikalier. Vi puster inn luft, som inneholder mange forskjellige gasser. Utgangen er karbondioksid, som deretter behandles av planter. Vi drikker vann eller melk, som er en blanding av vann med andre komponenter (fett, minerals alter, protein og så videre).
Et ban alt eple er et helt kompleks av komplekse kjemikalier som samhandler med hverandre og kroppen vår. Så snart noe kommer inn i magen vår, begynner stoffene som er inkludert i produktet som absorberes av oss, å samhandle med magesaft. Absolutt alle gjenstander: en person, en grønnsak, et dyr er et sett med partikler og stoffer. Sistnevnte er delt inn i to forskjellige typer: rene stoffer og blandinger. I dette materialet vil vi finne ut hvilke stoffer som er rene, og hvilke av dem som tilhører kategorien blandinger. Vurder metoder for å separere blandinger. Og se også på typiske eksempler på rene stoffer.
rene stoffer
Så, i kjemi er rene stoffer de stoffene som alltid består av bare én enkelt slags partikler. Og dette er den første viktige egenskapen. Et rent stoff er vann, for eksempel, som består avutelukkende fra vannmolekyler (det vil si deres egne). Dessuten har et rent stoff alltid en konstant sammensetning. Dermed består hvert vannmolekyl av to hydrogenatomer og ett oksygenatom.
Egenskapene til rene stoffer, i motsetning til blandinger, er permanente og endres når urenheter oppstår. Kun destillert vann har kokepunkt, mens sjøvann koker ved høyere temperatur. Det bør huskes at ethvert rent stoff ikke er absolutt rent, siden selv rent aluminium har en urenhet i sammensetningen, selv om den har en andel på 0,001%. Spørsmålet oppstår, hvordan finne massen til et rent stoff? Formelen for beregning er som følger - m (masse) av et rent stoff \u003d W (konsentrasjon) av et rent stoffblanding / 100%.
Det finnes også en slik type rene stoffer som ultra-rene stoffer (ultra-rene, høy-renhet). Slike stoffer brukes i produksjon av halvledere i ulike måle- og dataenheter, kjernekraft og i mange andre fagfelt.
Eksempler på rene stoffer
Vi har allerede funnet ut at et rent stoff er noe som inneholder elementer av samme slag. Snø er et godt eksempel på et rent stoff. Faktisk er dette det samme vannet, men i motsetning til vannet som vi møter daglig, er dette vannet mye renere og inneholder ikke urenheter. Diamant er også et rent stoff, siden det kun inneholder karbon uten urenheter. Det samme gjelder bergkrystall. PåTil daglig blir vi konfrontert med et annet eksempel på et rent stoff – raffinert sukker, som kun inneholder sukrose.
Mixes
Vi har allerede vurdert rene stoffer og eksempler på rene stoffer, la oss nå gå videre til en annen kategori av stoffer - blandinger. En blanding er når flere stoffer blandes sammen. Vi møter blandinger fortløpende, også i hverdagen. Den samme te- eller såpeløsningen er blandinger som vi bruker daglig. Blandinger kan skapes av mennesker, eller de kan være naturlige. De er i fast, flytende og gassform. Som nevnt ovenfor er den samme teen en blanding av vann, sukker og te. Dette er et eksempel på en menneskeskapt blanding. Melk er en naturlig blanding, ettersom den fremstår uten menneskelig innblanding i utviklingsprosessen og inneholder mange forskjellige komponenter.
Blandinger skapt av mennesker er nesten alltid holdbare, og naturlige under påvirkning av varme begynner å gå i oppløsning til separate partikler (melk, for eksempel, surner etter noen dager). Blandinger er også delt inn i heterogene og homogene. Heterogene blandinger er heterogene, og komponentene deres er synlige for det blotte øye og under et mikroskop. Slike blandinger kalles suspensjoner, som igjen er delt inn i suspensjoner (et stoff i fast tilstand og et stoff i flytende tilstand) og emulsjoner (to stoffer i flytende tilstand). Homogene blandinger er homogene, og deres individuelle komponenter kan ikke vurderes. De kalles også løsninger (de kan være stoffer i gassform,flytende eller fast tilstand).
Kenskaper ved blanding og rene stoffer
For å lette oppfatningen presenteres informasjonen i form av en tabell.
| Komparativt tegn | rene stoffer | Mixes |
| sammensetning av stoffer | Hold komposisjonen konstant | Ha en variabel sammensetning |
| typer av stoffer | Inneholder ett stoff | Inkluder ulike stoffer |
| Fysiske egenskaper | Hold konstante fysiske egenskaper | Ha ustabile fysiske egenskaper |
| Endring i materiens energi | Endres når energi genereres | Ingen endring |
Metoder for å oppnå rene stoffer
I naturen finnes mange stoffer som blandinger. De brukes i farmakologi, industriell produksjon.
For å få rene stoffer brukes ulike separasjonsmetoder. Heterogene blandinger separeres ved bunnfelling og filtrering. Homogene blandinger separeres ved fordampning og destillasjon. Vurder hver metode separat.
Settling
Denne metoden brukes til å skille suspensjoner som en blanding av elvesand og vann. Hovedprinsippet som avsetningsprosessen er basert på er forskjellen i tetthetene til dissestoffer som skal separeres. For eksempel ett tungt stoff og vann. Hvilket rent stoff er tyngre enn vann? Dette er for eksempel sand, som på grunn av massen vil begynne å legge seg til bunnen. Ulike emulsjoner separeres på samme måte. For eksempel kan vegetabilsk olje eller olje skilles fra vann. Disse stoffene i separasjonsprosessen danner en liten film på overflaten av vannet. Under laboratorieforhold utføres den samme prosessen ved hjelp av en skilletrakt. Denne metoden for å separere blandinger fungerer også i naturen (uten menneskelig innblanding). For eksempel avsetning av sot fra røyk og setning av fløte i melk.
Filtrering
Denne metoden egner seg for å få rene stoffer fra heterogene blandinger, for eksempel fra en blanding av vann og bords alt. Så hvordan fungerer filtrering i prosessen med å separere partiklene i en blanding? Poenget er at stoffer har forskjellige løselighetsnivåer og partikkelstørrelser.
Filteret er utformet på en slik måte at bare partikler med samme løselighet eller samme størrelse kan passere gjennom det. Større og andre uegnede partikler vil ikke kunne passere gjennom filteret og siles ut. Rollen til filtre kan spilles ikke bare av spesialiserte enheter og løsninger i laboratoriet, men også av kjente ting som bomullsull, kull, brent leire, presset glass og andre porøse gjenstander. Filtre brukes i det virkelige liv mye oftere enn du kanskje tror.
I henhold til dette prinsippet fungerer den kjente støvsugeren for oss alle, som skiller storeruskpartikler og suger behendig opp små som ikke er i stand til å skade mekanismen. Når du er syk bruker du et gasbind som kan luke ut bakterier. Arbeidere hvis yrke er forbundet med spredning av farlige gasser og støv, bruker åndedrettsmasker for å beskytte dem mot forgiftning.
påvirkning av magnet og vann
På denne måten kan du skille blandingen av jernpulver og svovel. Prinsippet om separasjon er basert på effekten av en magnet på jern. Jernpartiklene tiltrekkes av magneten, mens svovelet forblir på plass. Den samme metoden kan brukes til å skille andre metalldeler fra en masse forskjellige materialer.
Hvis svovelpulver blandet med jernpulver helles i vann, vil ikke-fuktbare svovelpartikler flyte til overflaten av vannet, mens tungt jern umiddelbart faller til bunnen.
Fordampning og krystallisering
Denne metoden fungerer med homogene blandinger som en løsning av s alt i vann. Det fungerer i naturlige prosesser og laboratorieforhold. For eksempel fordamper noen innsjøer vann når de varmes opp, og bords alt forblir på sin plass. Fra et kjemisynspunkt er denne prosessen basert på det faktum at forskjellen mellom kokepunktet til to stoffer ikke tillater dem å fordampe samtidig. Det ødelagte vannet vil bli til damp, og det resterende s altet vil forbli i normal tilstand.
Hvis stoffet som skal ekstraheres (for eksempel sukker) smelter ved oppvarming, fordampes ikke vannet fullstendig. Blandingen blir først oppvarmet, og deretter den resulterende modifisertblandingen insisteres slik at sukkerpartiklene legger seg til bunnen. Noen ganger er det en vanskeligere oppgave - separasjonen av et stoff med et høyere kokepunkt. For eksempel å skille vann fra s alt. I dette tilfellet må det fordampede stoffet samles opp, avkjøles og kondenseres. Denne metoden for å separere homogene blandinger kalles destillasjon (eller ganske enkelt destillasjon). Det er spesielle enheter som destillerer vann. Slikt vann (destillert) brukes aktivt i farmakologi eller i bilkjølesystemer. Naturligvis bruker folk samme metode for å destillere alkohol.
kromatografi
Den siste separasjonsmetoden er kromatografi. Det er basert på det faktum at noen stoffer har en tendens til å absorbere andre komponenter av stoffer. Det fungerer slik. Hvis du tar et stykke papir eller stoff som noe er skrevet med blekk på og senker en del av det i vann, vil du legge merke til følgende: vannet begynner å bli absorbert av papiret eller stoffet og kryper opp, men fargen saken vil henge litt etter. Ved hjelp av denne teknikken klarte forskeren M. S. Tsvet å skille klorofyll (et stoff som gir grønn farge til planter) fra de grønne delene av planten.
