A természetrajzból mindenki tudja, milyen anyagokat nevezünk tisztának. Felidézzük ennek a fogalomnak a meghatározását, valamint azokat a példákat, amelyekkel a mindennapi életben találkozunk.
Anyagok esszenciája
Atomok és molekulák, tiszta anyagok és keverékek… Hogyan kapcsolódnak ezek a fogalmak? Az anyagot alkotó elemi részecskék atomok. Kémiai elemeknek is nevezik őket. Egymással összekapcsolódva molekulákat vagy anyagokat alkotnak. Nézzük meg ezeket a fogalmakat konkrét példákkal. Két hidrogénatom és egy oxigénatom együtt alkot egy vízmolekulát. A növények a fotoszintézis során glükózt termelnek. Ennek az anyagnak a molekulája oxigén-, hidrogén- és szénatomokból áll.
Milyen anyagokat nevezünk tisztának
Ha az anyag összetétele csak egyfajta részecskéket tartalmaz, azokat tisztának nevezzük. Víz, cukor, só, arany – ezek a példáik. Tehát arról, hogy milyen anyagokat nevezünk tisztának (az 5. osztály a természetrajz során tanulja ezt a témát), mindenki első kézből tudja.
De a tudósok úgy vélik, hogy a természetben ilyena fogalom egyszerűen nem létezik. A lényeg az, hogy teljesen tiszta anyagok egyszerűen nem léteznek. Mindegyik vízben oldódik. Egyesek - ionok szintjén, mások - molekulák. Képzeljük el a következő élményt. Az ezüst ékszereket tiszta vízzel töltött edénybe helyezték. Mi fog történni? Pusztán vizuálisan - semmi, mert a fém nem tud vízben oldódni. Az ezüstionok azonban megoszlanak az oldószermolekulák között. Az eredmény ugyanaz a víz ezüsttel tisztítva.
Életpéldák
A cikkünkben tárgy alt fogalmakkal naponta találkozunk. Milyen anyagokat nevezünk tisztának? Sokan egy csésze illatos kávéval kezdik a napot. Az elkészítéséhez több különálló anyagot kell bevennie. Ez víz, őrölt kávébab és cukor. Tiszta anyagok is szükségesek a leves elkészítéséhez. Ide a vízen kívül kell majd só, olaj, aztán ízlés dolga.
Minden nő szereti az arany ékszereket. Első pillantásra úgy tűnhet, hogy ez a fém egy példa arra, hogy milyen anyagokat neveznek tisztának. De ez nem így van. Ezen termékek mindegyikén található egy minta. Például 585. Ez az ötvözetben található arany mennyiségét jelenti. A többi szennyeződés. Ez lehet ezüst, réz, cink, platina, nikkel. Minél magasabb a mintaszám, annál jobb és drágább a termék. Miért van egyáltalán szükségünk ezekre a kiegészítőkre? Az a tény, hogy a tiszta aranyból készült termékek puhák és törékenyek, ezért rövid életűek lennének.
Tiszta anyagok és keverékek: mi ez
Az egyedi anyagok halmazát keveréknek nevezzük. Fő jellemzői az instabil összetétel, a fizikai tulajdonságok instabilitása, a kialakulásuk során felszabaduló energia hiánya.
Az édes és a sós víz már keverék. Kialakulásuk a szilárd részecskék oldódási képességén alapul. De megváltozik-e az ilyen keverékek összetétele, ha lefagyasztják őket? Egyáltalán nem. Amikor az egyik aggregációs állapotból a másikba lépünk, csak a molekulák közötti távolság változik, de az összetételük nem.
Keverékek osztályozása
A tiszta anyagok vízben való oldódási foka lehetővé teszi az oldatok két csoportjának megkülönböztetését. Homogénben vagy homogénben az egyes komponensek szabad szemmel nem különböztethetők meg. Ezeket megoldásoknak is nevezik. Az ilyen keverékek nemcsak folyékonyak lehetnek. Például a levegő gázok oldata, az ötvözet pedig szilárd fémek.
Heterogén vagy heterogén keverékekben az egyes anyagok részecskéi szabad szemmel is megkülönböztethetők. Ez súly. Ha folyadékokat és szilárd anyagokat tartalmaznak, akkor szuszpenzióknak nevezzük. Ilyen keverék például a víz folyami homokkal, agyaggal vagy talajjal való kombinációja.
Két olyan folyadékot, amelyek nem oldódnak egymásban, emulziónak nevezzük. Keverje össze a vizet növényi olajjal. A kapott oldatot jól rázzuk fel. Ennek eredményeként az olajcseppek a víz felszínén sűrű filmmé egyesülnek.
A keverékek szétválasztásának módszerei
A keverékek előnye, hogy új, leggyakrabban hasznos tulajdonságokat szereznek a tiszta anyagokhoz képest. De néha meg kell fordítani a folyamatot. Mint tudják, az olaj kiváló üzemanyag. De ha szénhidrogéneket izolálnak ebből a keverékből, akkor mindegyik külön-külön használható. Ezért többféle tüzelőanyag beszerzése lehetséges, ami nagyon előnyös. Ide tartozik a benzin, a kerozin, a gázolaj, a fűtőolaj.
A keverékek szétválasztásának többféle módja van. Mindegyiket az egyes anyagok tulajdonságai határozzák meg. Tehát homogén keverékekhez bepárlást és kristályosítást használnak. De ez csak akkor lehetséges, ha a szilárd anyagok feloldódnak a folyadékban. Ha két különböző forráspontú folyadékot összekeverünk, desztillációval szétválaszthatók. Tehát az alkohol 78 fokon, a víz pedig 100 fokon forr.
A heterogén keverékek szétválaszthatók mágneses hatással, ülepítéssel és szűréssel. Az első módszerre példa a vas- és fareszelék kombinációja. Ez a módszer az anyagok különböző mágneses tulajdonságain alapul. A szűrés különböző oldhatóságú és részecskeméretű keverékekhez alkalmas. A megvalósításhoz speciális eszközt használnak. Ez a szűrő: vatta, géz és még egy szűrő, amivel teát készítünk. Ha a hígtrágya komponenseinek sűrűsége eltérő, ülepítés használható.
Szóval, emlékeztünk arra, hogy milyen anyagokat nevezünk tisztának. Csak bizonyos típusú részecskékből állnak. Ezek kombinációját keveréknek nevezik. Fizikaitól függőenaz alkotó anyagok tulajdonságaitól függően lehet homogén vagy heterogén.
