Hele vores liv er bogstaveligt t alt bygget på arbejdet med forskellige kemikalier. Vi indånder luft, som indeholder mange forskellige gasser. Udledningen er kuldioxid, som derefter behandles af planter. Vi drikker vand eller mælk, som er en blanding af vand med andre komponenter (fedt, minerals alte, protein og så videre).
Et ban alt æble er et helt kompleks af komplekse kemikalier, der interagerer med hinanden og vores krop. Så snart noget kommer ind i vores mave, begynder de stoffer, der er inkluderet i produktet, der absorberes af os, at interagere med mavesaft. Absolut ethvert objekt: en person, en grøntsag, et dyr er et sæt af partikler og stoffer. Sidstnævnte er opdelt i to forskellige typer: rene stoffer og blandinger. I dette materiale vil vi finde ud af, hvilke stoffer der er rene, og hvilke af dem hører til kategorien af blandinger. Overvej metoder til adskillelse af blandinger. Og se også på typiske eksempler på rene stoffer.
rene stoffer
Så i kemi er rene stoffer de stoffer, der altid kun består af en enkelt slags partikler. Og dette er den første vigtige egenskab. Et rent stof er fx vand, som består afudelukkende fra vandmolekyler (det vil sige deres egne). Desuden har et rent stof altid en konstant sammensætning. Hvert vandmolekyle består således af to brintatomer og et oxygenatom.
Egenskaberne af rene stoffer er i modsætning til blandinger permanente og ændrer sig, når urenheder opstår. Kun destilleret vand har et kogepunkt, mens havvand koger ved en højere temperatur. Det skal huskes, at ethvert rent stof ikke er absolut rent, da selv rent aluminium har en urenhed i sammensætningen, selvom det har en andel på 0,001%. Spørgsmålet opstår, hvordan man finder massen af et rent stof? Formlen til beregning er som følger - m (masse) af et rent stof \u003d W (koncentration) af et rent stofblanding / 100%.
Der er også sådan en type rene stoffer som ultra-rene stoffer (ultra-rene, høj-renhed). Sådanne stoffer bruges til fremstilling af halvledere i forskellige måle- og computerudstyr, atomenergi og i mange andre fagområder.
Eksempler på rene stoffer
Vi har allerede fundet ud af, at et rent stof er noget, der indeholder elementer af samme slags. Sne er et godt eksempel på et rent stof. Faktisk er dette det samme vand, men i modsætning til det vand, som vi møder dagligt, er dette vand meget renere og indeholder ikke urenheder. Diamant er også et rent stof, da det kun indeholder kul uden urenheder. Det samme gælder for bjergkrystal. På denTil dagligt bliver vi konfronteret med endnu et eksempel på et rent stof - raffineret sukker, som kun indeholder saccharose.
Mixes
Vi har allerede overvejet rene stoffer og eksempler på rene stoffer, lad os nu gå videre til en anden kategori af stoffer - blandinger. En blanding er, når flere stoffer blandes sammen. Vi møder løbende blandinger, også i hverdagen. Den samme te eller sæbeopløsning er blandinger, som vi bruger dagligt. Blandinger kan være skabt af mennesker, eller de kan være naturlige. De er i fast, flydende og gasformig tilstand. Som nævnt ovenfor er den samme te en blanding af vand, sukker og te. Dette er et eksempel på en menneskeskabt blanding. Mælk er en naturlig blanding, da den fremstår uden menneskelig indblanding i udviklingsprocessen og indeholder mange forskellige komponenter.
Blandinger skabt af mennesker er næsten altid holdbare, og naturlige blandinger under påvirkning af varme begynder at gå i opløsning til separate partikler (mælk, for eksempel, surner efter et par dage). Blandinger er også opdelt i heterogene og homogene. Heterogene blandinger er heterogene, og deres komponenter er synlige for det blotte øje og under et mikroskop. Sådanne blandinger kaldes suspensioner, som igen er opdelt i suspensioner (et stof i fast tilstand og et stof i flydende tilstand) og emulsioner (to stoffer i flydende tilstand). Homogene blandinger er homogene, og deres individuelle komponenter kan ikke tages i betragtning. De kaldes også opløsninger (de kan være stoffer i gasformige,flydende eller fast tilstand).
Karakteristika for blanding og rene stoffer
For at lette opfattelsen præsenteres oplysningerne i form af en tabel.
| Komparativt tegn | rene stoffer | Mixes |
| sammensætning af stoffer | Hold sammensætningen konstant | Har en variabel sammensætning |
| Typer af stoffer | Indeholder ét stof | Medtag forskellige stoffer |
| Fysiske egenskaber | Hold konstante fysiske egenskaber | Har ustabile fysiske egenskaber |
| Ændring i materiens energi | Ændres, når der genereres energi | Ingen ændring |
Metoder til at opnå rene stoffer
I naturen findes mange stoffer som blandinger. De bruges i farmakologi, industriel produktion.
For at opnå rene stoffer anvendes forskellige adskillelsesmetoder. Heterogene blandinger adskilles ved bundfældning og filtrering. Homogene blandinger adskilles ved inddampning og destillation. Overvej hver metode separat.
afregning
Denne metode bruges til at adskille suspensioner såsom en blanding af flodsand og vand. Hovedprincippet, som bundfældningsprocessen er baseret på, er forskellen i tæthederne af dissestoffer, der skal adskilles. For eksempel ét tungt stof og vand. Hvilket rent stof er tungere end vand? Dette er for eksempel sand, som på grund af sin masse vil begynde at bundfælde sig. Forskellige emulsioner adskilles på samme måde. For eksempel kan vegetabilsk olie eller olie adskilles fra vand. Disse stoffer i adskillelsesprocessen danner en lille film på overfladen af vandet. Under laboratorieforhold udføres den samme proces ved hjælp af en skilletragt. Denne metode til at adskille blandinger fungerer også i naturen (uden menneskelig indgriben). For eksempel aflejring af sod fra røg og aflejring af fløde i mælk.
Filtrering
Denne metode er velegnet til at opnå rene stoffer fra heterogene blandinger, for eksempel fra en blanding af vand og bords alt. Så hvordan fungerer filtrering i processen med at adskille partiklerne i en blanding? Den nederste linje er, at stoffer har forskellige opløselighedsniveauer og partikelstørrelser.
Filtret er designet på en sådan måde, at kun partikler med samme opløselighed eller samme størrelse kan passere gennem det. Større og andre uegnede partikler vil ikke være i stand til at passere gennem filteret og vil blive frasorteret. Filtrenes rolle kan ikke kun spilles af specialiserede enheder og løsninger i laboratoriet, men også af velkendte ting som vat, kul, brændt ler, presset glas og andre porøse genstande. Filtre bruges i det virkelige liv meget oftere, end du måske tror.
Ifølge dette princip fungerer den velkendte støvsuger for os alle, som adskiller storeaffaldspartikler og behændigt suger små op, der ikke er i stand til at beskadige mekanismen. Når du er syg, har du en gazebind, der kan luge bakterier ud. Arbejdere, hvis erhverv er forbundet med spredning af farlige gasser og støv, bærer åndedrætsværn for at beskytte dem mod forgiftning.
påvirkning af magnet og vand
På denne måde kan du adskille blandingen af jernpulver og svovl. Princippet om adskillelse er baseret på effekten af en magnet på jern. Jernpartiklerne tiltrækkes af magneten, mens svovlen bliver på plads. Den samme metode kan bruges til at adskille andre metaldele fra en masse af forskellige materialer.
Hvis svovlpulver blandet med jernpulver hældes i vand, vil ikke-befugtelige svovlpartikler flyde til overfladen af vandet, mens tungt jern straks falder til bunden.
Fordampning og krystallisation
Denne metode fungerer med homogene blandinger, såsom en opløsning af s alt i vand. Det virker i naturlige processer og laboratorieforhold. For eksempel fordamper nogle søer, når de opvarmes, vand, og bords alt forbliver på sin plads. Fra et kemisynspunkt er denne proces baseret på det faktum, at forskellen mellem kogepunktet for to stoffer ikke tillader dem at fordampe på samme tid. Det ødelagte vand vil blive til damp, og det resterende s alt forbliver i sin normale tilstand.
Hvis stoffet, der skal udvindes (f.eks. sukker), smelter ved opvarmning, er vandet ikke fuldstændigt fordampet. Blandingen opvarmes først, og derefter modificeres den resulterendeblandingen insisteres, så sukkerpartiklerne sætter sig i bunden. Nogle gange er der en vanskeligere opgave - adskillelsen af et stof med et højere kogepunkt. For eksempel adskillelse af vand fra s alt. I dette tilfælde skal det fordampede stof opsamles, afkøles og kondenseres. Denne metode til at adskille homogene blandinger kaldes destillation (eller blot destillation). Der er specielle enheder, der destillerer vand. Sådant vand (destilleret) bruges aktivt i farmakologi eller i bilkølesystemer. Naturligvis bruger folk den samme metode til at destillere alkohol.
Chromatography
Den sidste separationsmetode er kromatografi. Det er baseret på, at nogle stoffer har en tendens til at absorbere andre bestanddele af stoffer. Det fungerer sådan her. Hvis du tager et stykke papir eller stof, hvorpå noget er skrevet med blæk og nedsænker en del af det i vand, vil du bemærke følgende: vandet begynder at blive absorberet af papiret eller stoffet og vil krybe op, men farven sagen vil sakke lidt bagud. Ved hjælp af denne teknik var videnskabsmanden M. S. Tsvet i stand til at adskille klorofyl (et stof, der giver grøn farve til planter) fra de grønne dele af planten.
