På 8. trinn studerer elevene rene stoffer og blandinger i et kjemikurs. Artikkelen vår vil hjelpe dem å forstå dette emnet. Vi vil fortelle deg hvilke stoffer som kalles rene, og hvilke som kalles blandinger. Har du noen gang tenkt på spørsmålet: "Finnes det et helt rent stoff?" Svaret kan overraske deg.
Hvorfor undervises dette emnet på skolen?
Før vi vurderer definisjonen av et "rent stoff", er det nødvendig å forholde seg til spørsmålet: "Hvilket stoff har vi egentlig å gjøre med - et rent stoff eller en blanding?"
Til alle tider bekymret materiens renhet ikke bare forskere, forskere, men også vanlige mennesker. Hva mener vi vanligvis med dette konseptet? Hver av oss ønsker å drikke vann uten urenheter av tungmetaller. Vi ønsker å puste inn frisk luft som ikke er forurenset av bileksos. Men kan uforurenset vann og luft kalles rene stoffer? Vitenskapelig, nei.
Hva er en blanding?
Så, en blanding er et stoff som inneholder flere typer molekyler. Tenk nå på sammensetningen av vannet som rennerfra springen - ja, ja, den har mye urenheter. På sin side kalles stoffene som utgjør blandingen komponenter. Tenk på et eksempel. Luften vi puster inn er en blanding av forskjellige gasser. Komponentene som utgjør sammensetningen er oksygen, nitrogen, karbondioksid og så videre. Hvis massen til en komponent er ti ganger mindre enn massen til en annen, kalles et slikt stoff en urenhet. Ofte i naturen er det luft som er forurenset med urenheter av hydrogensulfid. Denne gassen lukter råtne egg og er giftig for mennesker. Når ferierende gjør bål på elvebredden, forurenser det luften med karbondioksid, som også er farlig i store mengder.
Spesielt kvikke gutter har kanskje allerede et spørsmål: "Hva er vanligst - rene stoffer eller blandinger?" For å svare på spørsmålet ditt: «I utgangspunktet er alt rundt oss blandinger.»
Naturen er så fantastisk.
Noen ord om typene rene stoffer
I begynnelsen av artikkelen lovet vi å snakke om hvorvidt stoffer eksisterer absolutt uten urenheter. Tror du det finnes slike? Vi har allerede snakket om vann fra springen. Men kan kildevann inneholde urenheter? Svaret på dette spørsmålet er enkelt: absolutt rene stoffer forekommer ikke i naturen. Imidlertid er det i vitenskapelige kretser vanlig å snakke om den relative renheten til et stoff. Det høres slik ut: "Substansen er ren, men med et forbehold." Så det kan for eksempel være teknisk rent. Svart og lilla blekk inneholder urenheter. Hvis de ikke kan oppdages ved en kjemisk reaksjon, så dettestoffet sies å være kjemisk rent. Dette er destillert vann.
Om renslighet
Så, det er på tide å snakke om ren materie. Dette er et stoff som i sammensetningen har partikler av bare én type. Det viser seg at den har spesielle egenskaper. Den har et annet navn: individuell substans. La oss prøve å karakterisere egenskapene til rent vann:
- individuelt stoff: destillert vann;
- kokepunkt - 100°C;
- smeltepunkt - 0°C;
- dette vannet har ingen smak, lukt eller farge.
Hvordan skiller jeg stoffer?
Dette spørsmålet er også relevant. Svært ofte i hverdagen og på jobb (i større grad) skiller en person stoffer. Så for eksempel dannes fløte i melk, som kan samles opp fra overflaten hvis sedimenteringsmetoden brukes. Under raffinering av olje produserer en person bensin, rakettdrivstoff, parafin, maskinolje og så videre. På alle stadier av behandlingen bruker en person en rekke metoder for å skille blandinger, som avhenger av stoffets aggregeringstilstand. La oss ta en titt på hver enkelt.
Filtrering
Denne metoden brukes når det er et flytende stoff som inneholder uløselige faste partikler. For eksempel vann og elvesand. Denne blandingen føres gjennom et filter. Dermed holdes sanden tilbake i filteret, og rent vann passerer rolig gjennom det. Vi legger sjelden vekt på dette, men hver dag på kjøkkenet renner mange byboere gjennom springvannrense filtre. Så til en viss grad kan du betrakte deg selv som en vitenskapsmann!
Settling
Vi sa noen ord om denne metoden rett ovenfor. La oss imidlertid vurdere det mer detaljert. Kjemikere tyr til denne metoden når det er nødvendig å skille suspensjoner eller emulsjoner. For eksempel, hvis vegetabilsk olje har penetrert rent vann, må den resulterende blandingen ristes, og la den deretter brygge en stund. Etter det vil en person observere et fenomen når oljen i form av en film dekker vannet.
I laboratorier bruker kjemikere en annen metode som kalles en skilletrakt. Ved bruk av denne rensemetoden trenger en tett væske inn i beholderen, og det som er lettere blir igjen.
Oppgjørsmetoden har en alvorlig ulempe - det er en lav hastighet i prosessen. I dette tilfellet er det nødvendig med lang tid for dannelsen av et bunnfall. I industribedrifter brukes fortsatt denne metoden. Ingeniører designer spesielle strukturer som kalles "kumper".
Magnet
Vi lekte alle med en magnet minst én gang i livet. Dens fantastiske evne til å tiltrekke seg metaller virket magisk. Ressurssterke mennesker gjettet å bruke en magnet for å skille blandinger. For eksempel er separasjon av tre- og jernspon mulig med en magnet. Men det er verdt å vurdere at det ikke kan tiltrekke seg alle metaller, bare de blandingene som inneholder ferromagneter er underlagt det. Disse inkluderer nikkel, terbium, kobolt, erbium ogosv.
Destillation
Dette begrepet har latinske røtter, og betyr i oversettelse "drenerende dråper." Denne metoden er separasjon av blandinger basert på forskjeller i kokepunktet til stoffer. Det er denne metoden som vil hjelpe å skille vann og alkohol. Det siste stoffet fordamper ved +78°C. Når dampene berører kalde vegger og overflater, kondenserer dampene og blir til en flytende substans.
I tungindustrien utvinnes oljeprodukter, rene metaller og ulike duftstoffer med denne metoden.
Kan gasser separeres?
Vi snakket om rene stoffer og blandinger i flytende og fast tilstand. Men hva om det er nødvendig å skille gassblandinger? Den kjemiske industriens lyse hoder i dag praktiserer flere fysiske metoder for å separere gassblandinger:
- kondensering;
- sorpsjon;
- membranseparasjon;
- reflux.
Så, i artikkelen vår har vi vurdert konseptet med rene stoffer og blandinger. Vi fant ut hva som er mer vanlig i naturen. Nå kjenner du de forskjellige måtene å skille blandinger på – og du kan demonstrere noen av dem selv, for eksempel en magnet. Vi håper at artikkelen vår var nyttig for deg. Lær vitenskap i dag, slik at det i morgen vil hjelpe deg med å løse ethvert problem - både hjemme og i produksjon!
