Kaikki tietävät luonnonhistorian perusteella, mitä aineita kutsutaan puhtaiksi. Muistamme tämän käsitteen määritelmän sekä esimerkit, joita kohtaamme jokapäiväisessä elämässä.
Aineiden olemus
Atomit ja molekyylit, puhtaat aineet ja seokset… Miten nämä käsitteet liittyvät toisiinsa? Alkuainehiukkaset, jotka muodostavat aineen, ovat atomeja. Niitä kutsutaan myös kemiallisiksi alkuaineiksi. Liittyessään toisiinsa ne muodostavat molekyylejä tai aineita. Tarkastellaan näitä käsitteitä erityisillä esimerkeillä. Kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi muodostavat yhdessä vesimolekyylin. Kasvit tuottavat glukoosia fotosynteesin aikana. Tämän aineen molekyyli koostuu happi-, vety- ja hiiliatomeista.
Mitä aineita kutsutaan puhtaiksi
Jos aineen koostumus sisältää vain yhden tyyppisiä hiukkasia, niitä kutsutaan puhtaiksi. Vesi, sokeri, suola, kulta - nämä ovat esimerkkejä. Joten siitä, mitä aineita kutsutaan puhtaiksi (luokka 5 opiskelee tätä aihetta luonnonhistorian aikana), kaikki tietävät omakohtaisesti.
Mutta tiedemiehet uskovat, että luonnossa sellainenkäsitettä ei yksinkertaisesti ole olemassa. Asia on siinä, että täysin puhtaita aineita ei yksinkertaisesti ole olemassa. Kaikki ne liukenevat veteen. Jotkut - ionien tasolla, toiset - molekyylejä. Kuvitellaanpa seuraava kokemus. Hopeakorut laitettiin astiaan, jossa oli puhdasta vettä. Mitä tapahtuu? Puhtaasti visuaalisesti - ei mitään, koska metalli ei liukene veteen. Hopea-ionit ovat kuitenkin jakautuneet liuotinmolekyylien kesken. Tuloksena on sama vesi, joka on puhdistettu hopealla.
Elämäesimerkkejä
Artikkelissamme käsitellyt käsitteet kohtaamme päivittäin. Mitä aineita kutsutaan puhtaiksi? Monet aloittavat päivän tuoksuvalla kahvikupillisella. Sen valmistamiseksi sinun on otettava useita yksittäisiä aineita. Tämä on vettä, jauhettuja kahvipapuja ja sokeria. Puhtaita aineita tarvitaan myös keiton valmistukseen. Täällä tarvitaan veden lisäksi suolaa, öljyä ja sitten se on makuasia.
Kaikki naiset rakastavat kultakoruja. Ensi silmäyksellä saattaa näyttää siltä, että tämä metalli on esimerkki siitä, mitä aineita kutsutaan puhtaiksi. Mutta näin ei ole. Jokaisessa näistä tuotteista on näyte. Esimerkiksi 585. Tämä tarkoittaa tämän seoksen sisältämän kullan määrää. Loput ovat epäpuhtauksia. Se voi olla hopeaa, kuparia, sinkkiä, platinaa, nikkeliä. Mitä suurempi näytenumero, sitä parempi ja kalliimpi tuote. Miksi me ylipäätään tarvitsemme näitä lisäravinteita? Tosiasia on, että puhtaasta kullasta valmistetut tuotteet olisivat pehmeitä ja hauraita ja siksi lyhytikäisiä.
Puhtaat aineet ja seokset: mitä se on
Yksittäisten aineiden joukkoa kutsutaan seokseksi. Sen pääominaisuuksia ovat epävakaa koostumus, fysikaalisten ominaisuuksien epävakaus, energian vapautumisen puute niiden muodostumisen aikana.
Makea ja suolainen vesi ovat jo sekoituksia. Niiden muodostuminen perustuu kiinteiden hiukkasten kykyyn liueta. Mutta muuttuuko tällaisten seosten koostumus, jos ne jäädytetään? Ei lainkaan. Aggregaatiotilasta toiseen siirtyessä vain molekyylien välinen etäisyys muuttuu, mutta ei niiden koostumus.
Seosten luokitus
Puhteiden aineiden liukenemisaste veteen mahdollistaa kahden liuosryhmän erottamisen. Homogeenisissa tai homogeenisissa yksittäisiä komponentteja ei voida erottaa paljaalla silmällä. Niitä kutsutaan myös ratkaisuiksi. Tällaiset seokset eivät voi olla vain nestemäisiä. Esimerkiksi ilma on kaasujen liuos ja seos on kiinteitä metalleja.
Heterogeenisissä tai heterogeenisissä seoksissa yksittäisten aineiden hiukkaset voidaan erottaa paljaalla silmällä. Se painaa. Jos ne sisältävät nesteitä ja kiinteitä aineita, niitä kutsutaan suspensioiksi. Esimerkki tällaisista seoksista on veden ja jokihiekan, saven tai maan yhdistelmä.
Kahta toisiinsa liukenematonta nestettä kutsutaan emulsioksi. Sekoita vesi kasviöljyyn. Ravista saatua liuosta hyvin. Tämän seurauksena öljypisarat yhdistyvät veden pinnalla tiiviiksi kalvoksi.
Seosten erottelumenetelmät
Seosten etuna on, että ne saavat uusia, useimmiten hyödyllisiä ominaisuuksia verrattuna puhtaisiin aineisiin. Mutta joskus on välttämätöntä kääntää prosessi päinvastaiseksi. Kuten tiedät, öljy on erinomainen polttoaine. Mutta jos hiilivedyt eristetään tästä seoksesta, kutakin niistä voidaan käyttää erikseen. Siksi on mahdollista saada useita polttoainetyyppejä, mikä on erittäin edullista. Näitä ovat bensiini, kerosiini, kaasuöljy ja polttoöljy.
Seosten erottamiseen on useita tapoja. Jokainen niistä määräytyy yksittäisten aineiden ominaisuuksien mukaan. Joten homogeenisille seoksille käytetään haihdutusta ja kiteytymistä. Mutta tämä on mahdollista vain, jos kiinteät aineet ovat liuenneet nesteeseen. Jos sekoitetaan kahta nestettä, joilla on eri kiehumispiste, ne voidaan erottaa tislaamalla. Eli alkoholi kiehuu 78 asteessa ja vesi 100 asteessa.
Heterogeeniset seokset voidaan erottaa magneettisella vaikutuksella, laskeutuksella ja suodatuksella. Esimerkki ensimmäisestä menetelmästä on raudan ja puuviilan yhdistelmä. Tämä menetelmä perustuu aineiden erilaisiin magneettisiin ominaisuuksiin. Suodatus soveltuu seoksille, joilla on eri liukoisuus ja hiukkaskoko. Sen toteuttamiseen käytetään erityistä laitetta. Tämä on suodatin: vanu, sideharso ja jopa siivilä, jota käytämme teen valmistamiseen. Jos lietteen komponenteilla on eri tiheys, voidaan käyttää laskeutusta.
Muistimme siis, mitä aineita kutsutaan puhtaiksi. Ne koostuvat vain tietyn tyyppisistä hiukkasista. Niiden yhdistelmää kutsutaan seokseksi. Riippuen fyysisestäaineosien ominaisuuksien perusteella, se voi olla homogeeninen tai heterogeeninen.
