In ons artikel sal ons oorweeg wat suiwer stowwe en mengsels is, metodes om mengsels te skei. Elkeen van ons gebruik hulle in die alledaagse lewe. Kom suiwer stowwe hoegenaamd in die natuur voor? En hoe om hulle van mengsels te onderskei?
Suiwer stowwe en mengsels: maniere om mengsels te skei
Suiwer stowwe is stowwe wat deeltjies van slegs 'n sekere tipe bevat. Wetenskaplikes glo dat hulle feitlik nie in die natuur bestaan nie, aangesien almal, alhoewel in onbeduidende verhoudings, onsuiwerhede bevat. Absoluut alle stowwe is ook oplosbaar in water. Selfs as byvoorbeeld 'n silwer ring in hierdie vloeistof gedompel word, sal die ione van hierdie metaal in oplossing gaan.
'n Teken van suiwer stowwe is die konstantheid van samestelling en fisiese eienskappe. In die proses van hul vorming vind 'n verandering in die hoeveelheid energie plaas. Boonop kan dit beide toeneem en afneem. 'n Suiwer stof kan slegs deur 'n chemiese reaksie in sy individuele komponente geskei word. Slegs gedistilleerde water het byvoorbeeld 'n tipiese kook- en vriespunt vir hierdie stof,gebrek aan smaak en reuk. En sy suurstof en waterstof kan slegs deur elektrolise ontbind word.
En hoe verskil hul aggregate van suiwer stowwe? Chemie sal ons help om hierdie vraag te beantwoord. Metodes om mengsels te skei is fisies, aangesien dit nie lei tot 'n verandering in die chemiese samestelling van stowwe nie. Anders as suiwer stowwe, het mengsels veranderlike samestelling en eienskappe, en hulle kan deur fisiese metodes geskei word.
Wat is 'n mengsel
'n Mengsel is 'n versameling van individuele stowwe. 'n Voorbeeld is seewater. Anders as gedistilleerd, het dit 'n bitter of sout smaak, kook by 'n hoër temperatuur en vries by 'n laer temperatuur. Metodes om mengsels van stowwe te skei is fisies. Dus kan suiwer sout uit seewater verkry word deur verdamping en daaropvolgende kristallisasie.
Soorte mengsels
As jy suiker by water voeg, sal die deeltjies na 'n rukkie oplos en onsigbaar word. As gevolg hiervan kan hulle nie met die blote oog onderskei word nie. Sulke mengsels word homogeen of homogeen genoem. Lug, petrol, sous, parfuum, soet- en soutwater, en 'n legering van koper en aluminium is ook voorbeelde hiervan. Soos u kan sien, kan homogene mengsels in verskillende toestande van aggregasie wees, maar vloeistowwe is die algemeenste. Hulle word ook oplossings genoem.
In heterogene of heterogene mengsels kan deeltjies van individuele stowwe onderskei word. Yster- en houtvylsels, sand en tafelsout is tipiese voorbeelde. Heterogene mengsels word ook suspensies genoem. Onder hulle word suspensies en emulsies onderskei. Eersgenoemde bestaan uit 'n vloeistof en 'n vaste stof. Dus, 'n emulsie is 'n mengsel van water en sand. 'n Emulsie is 'n kombinasie van twee vloeistowwe met verskillende digthede.
Daar is heterogene mengsels met spesiale name. Dus, 'n voorbeeld van skuim is skuim, en aërosols sluit mis, rook, deodorante, lugverfrissers, antistatiese middels in.
Metodes om mengsels te skei
Natuurlik het baie mengsels meer waardevolle eienskappe as individuele individuele stowwe waaruit hulle bestaan. Maar selfs in die alledaagse lewe is daar situasies wanneer hulle geskei moet word. En in die industrie is hele nywerhede op hierdie proses gebaseer. Byvoorbeeld, uit olie as gevolg van die verwerking daarvan, word petrol, gasolie, keroseen, brandstofolie, sonkragolie en masjienolie, vuurpylbrandstof, asetileen en benseen verkry. Stem saam, dit is meer winsgewend om hierdie produkte te gebruik as om olie te verbrand.
Kom ons kyk nou of daar iets soos chemiese metodes is om mengsels te skei. Gestel ons moet suiwer stowwe uit 'n waterige oplossing van sout verkry. Om dit te doen, moet die mengsel verhit word. As gevolg hiervan sal die water in stoom verander, en die sout sal kristalliseer. Maar terselfdertyd sal daar geen transformasie van een stof in 'n ander wees nie. Dit beteken dat die basis van hierdie proses fisiese verskynsels is.
Metodes vir die skeiding van mengsels hang af van die toestand van aggregasie, die vermoë om op te los, die verskil in kookpunt, digtheid en samestelling van sy komponente. Kom ons kyk na elkeen van hulle in meer besonderhede oor spesifiekevoorbeelde.
filtrering
Hierdie skeidingsmetode is geskik vir mengsels wat 'n vloeistof en 'n onoplosbare vaste stof bevat. Byvoorbeeld, water en riviersand. Hierdie mengsel moet deur 'n filter gevoer word. Gevolglik sal skoon water vrylik daardeur gaan, en die sand sal bly.
Settling
Sommige metodes van skeiding van mengsels is gebaseer op die werking van swaartekrag. Sodoende kan suspensies en emulsies in suiwer stowwe ontbind word. As daar groente-olie in die water kom, moet die mengsel eers geskud word. Los dit dan vir 'n rukkie. Gevolglik sal die water aan die onderkant van die houer wees, en die olie sal dit in die vorm van 'n film bedek.
In laboratoriumtoestande word 'n skeitregter gebruik om te besin. As gevolg van sy werk word die digter vloeistof in die houer gedreineer, terwyl die ligte een oorbly.
Versaking word gekenmerk deur 'n lae spoed van die proses. Dit neem 'n sekere hoeveelheid tyd vir die neerslag om te vorm. In industriële toestande word hierdie metode uitgevoer in spesiale strukture wat sedimentasietenks genoem word.
Aksie met 'n magneet
As die mengsel metaal bevat, kan dit met 'n magneet geskei word. Byvoorbeeld, aparte yster- en houtvylsels. Maar het alle metale hierdie eienskappe? Glad nie. Vir hierdie metode is slegs mengsels wat ferromagnete bevat geskik. Benewens yster sluit dit nikkel, kob alt, gadolinium, terbium, disprosium, holmium, erbium in.
Distillasie
Dit is die titel inuit Latyn vertaal beteken "dreineer druppels." Distillasie is 'n metode om mengsels te skei gebaseer op die verskil in kookpunte van stowwe. Dus, selfs by die huis, kan alkohol en water geskei word. Die eerste stof begin reeds by 'n temperatuur van 78 grade Celsius verdamp. Deur aan die koue oppervlak te raak, kondenseer die alkoholdamp en verander dit in 'n vloeibare toestand.
In die industrie word olieraffineringsprodukte, aromatiese stowwe, suiwer metale op hierdie manier verkry.
Verdamping en kristallisasie
Hierdie skeidingsmetodes is geskik vir vloeibare oplossings. Die stowwe waaruit hul samestelling bestaan, verskil in hul kookpunt. Dit is dus moontlik om kristalle van sout of suiker te verkry uit die water waarin dit opgelos word. Om dit te doen, word die oplossings verhit en tot 'n versadigde toestand verdamp. In hierdie geval word die kristalle neergesit. As dit nodig is om suiwer water te verkry, dan word die oplossing tot kookpunt gebring, gevolg deur kondensasie van die dampe op 'n kouer oppervlak.
Metodes vir die skeiding van gasmengsels
Gasmengsels word deur laboratorium- en industriële metodes geskei, aangesien hierdie proses spesiale toerusting vereis. Die grondstof van natuurlike oorsprong is lug, kooks, generator, geassosieerde en natuurlike gas, wat 'n kombinasie van koolwaterstowwe is.
Fisiese metodes om mengsels in die gasvormige toestand te skei is soos volg:
- Kondensasie is 'n geleidelike prosesverkoeling van die mengsel, waartydens die kondensasie van sy komponente plaasvind. In hierdie geval gaan hoogkokende stowwe, wat in skeiers versamel word, in die vloeibare toestand oor. Sodoende word waterstof uit kooksoondgas verkry, en ammoniak word ook van die ongereageerde deel van die mengsel geskei.
- Sorpsie is die absorpsie van sommige stowwe deur ander. Hierdie proses het teenoorgestelde komponente, waartussen ewewig tydens die reaksie tot stand kom. Die vorentoe- en terugwaartse prosesse vereis verskillende toestande. In die eerste geval is dit 'n kombinasie van hoë druk en lae temperatuur. Hierdie proses word sorpsie genoem. Andersins word die teenoorgestelde toestande gebruik: lae druk by hoë temperatuur.
- Membraanskeiding is 'n metode waarin die eienskap van semi-deurlaatbare partisies gebruik word om molekules van verskeie stowwe selektief deur te laat.
- Terugvloeiing - die proses van kondensasie van hoogkokende dele van mengsels as gevolg van hul afkoeling. In hierdie geval behoort die oorgangstemperatuur na die vloeibare toestand van die individuele komponente aansienlik te verskil.
Chromatography
Die naam van hierdie metode kan vertaal word as "Ek skryf met kleur". Stel jou voor dat ink by die water gevoeg word. As jy die punt van die filtreerpapier in so 'n mengsel laat sak, sal dit geabsorbeer word. In hierdie geval sal water vinniger geabsorbeer word as ink, wat geassosieer word met 'n ander mate van sorpsie van hierdie stowwe. Chromatografie is nie net 'n metode om mengsels te skei nie, maar ook 'n metode om eienskappe van stowwe soos diffusie en oplosbaarheid te bestudeer.
So ons het ontmoetmet begrippe soos "suiwer stowwe" en "mengsels". Die eerste is elemente of verbindings wat slegs uit deeltjies van 'n sekere tipe bestaan. Hulle voorbeelde is sout, suiker, gedistilleerde water. Mengsels is 'n versameling van individuele stowwe. 'n Aantal metodes word gebruik om hulle te skei. Die manier waarop hulle geskei word, hang af van die fisiese eienskappe van sy bestanddele. Die belangrikstes is afsakking, verdamping, kristallisasie, filtrasie, distillasie, magnetisering en chromatografie.
