Puhtad ained: näited. Puhtad ained

Meie kogu elu on sõna otseses mõttes ehitatud erinevate kemikaalide tööle. Hingame õhku, mis sisaldab palju erinevaid gaase. Väljundiks on süsinikdioksiid, mida seejärel töötlevad taimed. Me joome vett või piima, mis on vee segu koos teiste koostisosadega (rasv, mineraalsoolad, valk jne).

Banaalne õun on terviklik keerukate kemikaalide komplekt, mis omavahel ja keha omavahel suhelda. Niipea, kui midagi on kõhule sattunud, hakkavad meie absorbeerivad ained sisenema maomahlaga. Absoluutselt iga objekt: mees, köögivilja, loom - osakeste ja ainete komplekt. Viimased on jagatud kahte erinevat tüüpi: puhtad ained ja segud. Selles materjalis me mõistame, millised ained on puhtad ja millised kuuluvad segude kategooriasse. Mõelge segude eraldamise viisidele. Ja vaata ka tüüpilisi näiteid puhastest ainetest.

Puhtad ained

Nii on keemias puhtad ained need ained, mis koosnevad alati ainult ühest osakeste liikidest. Ja see on esimene oluline vara. Puhtaks aineks on näiteks vesi, mis koosneb ainult veemolekulidest (st oma ainest). Samuti on puhas aine alati konstantse koostisega. Seega moodustab iga molekul kahe vesiniku aatomi ja ühe hapnikuaatomiga.

Puhtade ainete omadused erinevalt segudest on pideva iseloomuga ja muutuvad siis, kui tekivad lisandid. Ainult destilleeritud vees on keemispunkt ja meri keeb kõrgemal temperatuuril. Tuleb arvestada, et puhas aine ei ole täiesti puhas, kuna isegi puhas alumiinium on kompositsioonis segune, kuigi selle osa on 0,001%. Tekib küsimus, kuidas puhta aine massi määrata? Arvutamise valem on järgmine: puhta aine mass (mass) = puhta aine W (kontsentratsioon) * segu / 100%.

Samuti on olemas teatud tüüpi puhtaid aineid, näiteks väga puhtaid aineid (ülikergne, kõrge puhtusastmega). Selliseid aineid kasutatakse mitmetes mõõteseadmetes ja arvutusseadmetes, tuumaenergeetikas ja paljudes muudes professionaalsetes valdkondades valmistatavate pooljuhtide valmistamisel.

Puhtad ained

Oleme juba avastanud, et puhas aine on see, et see sisaldab sama liigi elemente. Hea näide puhast ainest on lumi. Tegelikult on see sama vesi, kuid erinevalt veest, millega me igal päeval kokku puutume, on see vesi palju puhtam ja ei sisalda lisandeid. Teemant on ka puhas aine, sest see sisaldab ainult süsinikku ilma lisanditeta. Sama kehtib ka kristallkristallide kohta. Igapäevaselt puutume kokku teise näitena puhtast ainest - rafineeritud suhkrust, mis sisaldab ainult sahharoosi.

Segud

Oleme juba käsitlenud puhtaid aineid ja näiteid puhastest ainetest, nüüd liigume edasi teise kategooriasse - segudesse. Segu on siis, kui üksteisega segatakse mitu ainet. Oleme segamini pidevalt, isegi igapäevaelus. Sama tee või seep lahus on segu, mida me kasutame iga päev. Segud võivad inimestel luua ja olla loomulikud. Need on tahkes, vedelas ja gaasilises olekus. Nagu eespool juba mainitud, on sama tee vesi, suhkur ja tee. See on inimese loodud segu näide. Piim on loomulik segu, kuna see ilmneb ilma inimese osalemiseta tootmisprotsessis ja sisaldab palju erinevaid komponente.

Inimeste loodud segud on peaaegu alati vastupidavad ja soojuse mõjul looduslikud looduslikud osakesed hakkavad lagunduma eraldi osakesteks (nt piim hakkab hapuma mõne päeva pärast). Segud jagunevad ka heterogeenseks ja homogeenseks. Heterogeensed segud on heterogeensed ja nende komponendid on nähtavad palja silmaga ja mikroskoobi all. Selliseid segusid nimetatakse suspensioonidena, mis omakorda on jagatud vedelas olekus suspensioonidena (tahked ained ja aine vedelas olekus) ja emulsioonid (kaks ainet vedelas olekus). Homogeensed segud on homogeensed ja nende üksikuid komponente ei saa arvestada. Neid nimetatakse ka lahusteks (need võivad olla gaasilises, vedelas või tahkes olekus).

Segu ja puhaste ainete omadused

Arusaamise hõlbustamiseks esitatakse teave tabeli kujul.

Puhta aine saamise meetodid

Looduses on paljud ained segude kujul. Neid kasutatakse farmakoloogias, tööstuslikus tootmises.

Puhtate ainete saamiseks kasutatakse erinevaid eraldamismeetodeid. Heterogeensed segud eraldatakse setitamise ja filtreerimisega. Homogeensed segud jagatakse aurutamise ja destilleerimisega. Vaatame iga meetodit eraldi.

Kaitsmine

Seda meetodit kasutatakse vedelike eraldamiseks, näiteks jõeluuli ja vee seguga. Põhimõte, mille alusel toetusprotsess põhineb, on eraldatavate ainete tiheduse erinevus. Näiteks üks raske aine ja vesi. Millised puhtad ained on veest raskemad? Näiteks on see liiv, mis oma massi tõttu hakkab põhjas asuma. Samamoodi eraldatakse erinevad emulsioonid. Näiteks veest on võimalik eraldada taimeõli või õli. Need lahustamisel moodustuvad ained väikese kilega veepinnal. Laboratooriumis viiakse läbi sama protsess läbi jaotuslehtri. Segu eraldamise meetod töötab looduses (ilma inimese osaluseta). Näiteks suitsu ja suitsukreemiga piima sisaldav tahm sadestub.

Filtreerimine

See meetod sobib puhaste ainete saamiseks heterogeensetest segudest, näiteks vee ja tavalise soola segust. Niisiis, kuidas filtreerimine toimib segude osakeste eraldamise protsessis? Põhimõtteks on asjaolu, et ainetel on erinevad lahustuvuse ja osakeste suurused.

Filter on konstrueeritud nii, et läbivad ainult neid sama lahustuvusega või sama läbimõõduga osakesed, mida see läbib. Suuremad ja muud sobimatud osakesed ei saa filtrit läbi viia ja need kõrvaldatakse. Filtrite rolli saab mängida mitte ainult spetsialiseeritud seadmed ja lahendused laboris, vaid ka kõigile tuttavad asjad, nagu näiteks puuvill, kivisüsi, põletatud savi, pressitud klaas ja muud poorsed esemed. Filtreid kasutatakse reaalses elus palju sagedamini kui see võib tunduda.

Selle põhimõtte järgi kasutame me kõik tuttavat tolmuimejat, mis eraldab suuri prahti ja väsimatult imeb, ei suuda mehhanismi kahjustada. Kui olete haige, panete marli kastme, mis võib baktereid välja võtta. Töötajad, kelle elukutse on seotud ohtlike gaaside ja tolmu levimisega, kannavad hingamismaski, mis kaitseb neid mürgituse eest.

Magneti ja vee mõju

Sel viisil saab eraldada rauapulbri ja väävli segu. Eraldumispõhimõte põhineb magneti mõjul rauda. Raua osakesed meelitavad magnetse, samal ajal kui väävel jääb oma kohale. Sama meetodit saab kasutada erinevate metallosade eraldamiseks erinevate materjalide kogumassist.

Kui rauapulbriga segatud väävli pulbrit valatakse vette, siis muutuvad mittemübitavad väävli osakesed vee pinnale, samal ajal kui rasked rauad langevad kohe alla.

Aurustamine ja kristallimine

See meetod töötab homogeensete segudega, näiteks soola lahusega vees. See töötab looduslikes looduslikes protsessides ja laboritingimustes. Näiteks mõnede järvede kuumutamisel aurustub vesi ja selle asemel jääb lauasool. Keemia seisukohalt põhineb see protsess asjaolul, et kahe aine keemistemperatuuri erinevus ei võimalda neil üheaegselt aurustuda. Hävitatud vesi muutub auruks, ülejäänud sool jääb normaalseks.

Kui eemaldatav aine (nt suhkur) sulab kuumutamisel, siis vesi ei aurustunud täielikult. Segu kuumutatakse kõigepealt ja seejärel saadud modifitseeritud segu nõuab, et suhkruosakesed leiaksid põhja. Mõnikord on raskem ülesanne - eraldada kõrgema keemispunktiga aine. Näiteks vee eraldamine soolast. Sellisel juhul tuleb aurustunud aine koguda, jahutada ja kondenseerida. Seda homogeensete segude eraldamise meetodit nimetatakse destilleerimiseks (või lihtsalt destilleerimiseks). Seal on spetsiaalsed seadmed, mis destilleerivad vett. Sellist vett (destilleeritud) kasutatakse aktiivselt farmakoloogias või autotööstuses jahutussüsteemides. Loomulikult kasutavad seda meetodit alkoholi destilleerimiseks.

Kromatograafia

Viimane eraldamismeetod on kromatograafia. See põhineb asjaolul, et mõnel ainetel on omadus absorbeerida muid aineid sisaldavaid aineid. See toimib järgmiselt. Kui võtate paberist või lapi, millele on midagi kirjutatud tindiga ja pange see vette, siis märkate järgmist: vesi hakkab imama paberist või riidest ja indekseerima, kuid värvaine laguneb veidi maha. Selle meetodi abil suutis teadlane MS Color eraldada taimede rohelistest osadest klorofülli (taimedele rohelist värvi andvat ainet).