Чыстыя рэчывы і сумесі. Спосабы падзелу сумесяў

У нашым артыкуле мы разгледзім, што такое чыстыя рэчывы і сумесі, спосабы падзелу сумесяў. У паўсядзённым жыцці іх выкарыстоўвае кожны з нас. А сустракаюцца Ці наогул у прыродзе чыстыя рэчывы? І як адрозніць іх ад сумесяў?

Чыстыя рэчывы і сумесі: спосабы падзелу сумесяў

Чыстымі называюць рэчывы, якія ўтрымліваюць часціцы толькі пэўнага выгляду. Навукоўцы лічаць, што ў прыродзе іх практычна не існуе, паколькі ўсе яны, хоць і ў нікчэмных долях, ўтрымліваюць прымешкі. Абсалютна ўсе рэчывы таксама з'яўляюцца растваральнымі ў вадзе. Нават калі пагрузіць у гэтую вадкасць, да прыкладу, срэбнае кольца, іёны гэтага металу пяройдуць у раствор.

Прыкметай чыстых рэчываў з'яўляюцца сталасць складу і фізічных уласцівасцяў. У працэсе іх адукацыі адбываецца змяненне колькасці энергіі. Прычым яна можа як павялічвацца, так і змяншацца. Падзяліць чыстае рэчыва на асобныя складнікі можна толькі з дапамогай хімічнай рэакцыі. Да прыкладу, толькі дисциллированная вада валодае тыповай для гэтага рэчыва тэмпературай кіпення і замярзання, адсутнасцю густу і паху. А раскласці яе кісларод і вадарод можна толькі шляхам электролізу.

А чым адрозніваюцца ад чыстых рэчываў іх сукупнасці? Адказаць на гэтае пытанне нам дапаможа хімія. Спосабы падзелу сумесяў з'яўляюцца фізічнымі, паколькі яны не прыводзяць да змены хімічнага складу рэчываў. У адрозненне ад чыстых рэчываў, сумесі маюць непастаянны склад і ўласцівасці, а падзяліць іх можна фізічнымі метадамі.

Што такое сумесь

Сумессю называюць сукупнасць індывідуальных рэчываў. Яе прыкладам з'яўляецца марская вада. У адрозненне ад дисциллированной, яна валодае горкім або салёным густам, кіпіць пры больш высокай, а замярзае пры больш нізкай тэмпературы. Спосабы падзелу сумесяў рэчываў з'яўляюцца фізічнымі. Так, з марской вады можна здабыць чыстую соль шляхам выпарвання і наступнай крышталізацыі.

віды сумесяў

Калі дадаць у ваду цукар, праз некаторы час яго часцінкі растворацца і стануць нябачнымі. У выніку іх немагчыма будзе адрозніць няўзброеным вокам. Такія сумесі называюць аднароднымі, або гамагенных. Іх прыкладамі таксама з'яўляюцца паветра, бензін, булён, духі, салодкая і салёная вада, сплаў медзі і алюмінія. Як бачыце, аднастайныя сумесі могуць знаходзіцца ў розных агрэгатных станах, але часцей за ўсё сустракаюцца вадкасці. Іх таксама называюць растворамі.

У неаднародных, або гетэрагенных сумесях можна адрозніць часціцы індывідуальных рэчываў. Жалезныя і драўляныя пілавінне, пясок і павараная соль з'яўляюцца іх тыповымі прыкладамі. Неаднародныя сумесі таксама называюць ўзважыць. Сярод іх адрозніваюць завісі і эмульсіі. У склад першых ўваходзіць вадкасць і цвёрдае рэчыва. Так, эмульсіяй з'яўляецца сумесь вады і пяску. Эмульсіяй называюць сукупнасць двух вадкасцяў з рознай шчыльнасцю.

Існуюць неаднародныя сумесі і з адмысловымі назвамі. Так, прыкладам пены з'яўляецца пенапласт, а да аэразоляў ставяцца туман, дым, дэзадаранты, асвяжальнікі паветра, антыстатыкі.

Спосабы падзелу сумесяў

Безумоўна, многія сумесі валодаюць больш каштоўнымі ўласцівасцямі, чым асобна ўзятыя індывідуальныя рэчывы, якія ўваходзяць у іх склад. Але нават у побыце ўзнікаюць сітуацыі, калі іх неабходна падзяліць. А ў прамысловасці на гэтым працэсе заснаваныя цэлыя вытворчасці. Да прыкладу, з нафты ў выніку яе перапрацоўкі атрымліваюць бензін, газойль, газа, мазут, соляровое і машыннае масла, ракетнае паліва, ацэтылен і бензол. Пагадзіцеся, больш выгадна выкарыстоўваць гэтыя прадукты, чым бяздумна спальваць нафту.

Зараз давайце разбярэмся, ці існуе такое паняцце, як хімічныя спосабы падзелу сумесяў. Дапусцім, з воднага раствора солі нам неабходна атрымаць чыстыя рэчывы. Для гэтага сумесь неабходна нагрэць. У выніку вада ператворыцца ў пар, а соль кристаллизируется. Але пры гэтым не адбудзецца ператварэння адных рэчываў у іншыя. Гэта значыць, што асновай дадзенага працэсу з'яўляюцца фізічныя з'явы.

Спосабы падзелу сумесяў залежаць ад агрэгатнага стану, здольнасці да растваральнасці, розніцы ў тэмпературы кіпення, шчыльнасці і складу яе кампанентаў. Разгледзім кожны з іх больш падрабязна на канкрэтных прыкладах.

фільтраванне

Гэты спосаб падзелу падыходзіць для сумесяў, у склад якіх уваходзяць вадкасць і нерастваральныя ў ім цвёрдае рэчыва. Да прыкладу, вада і рачны пясок. Гэтую сумесь неабходна прапусціць праз фільтр. У выніку чыстая вада свабодна пройдзе праз яго, а пясок застанецца.

адстойванне

Некаторыя спосабы падзелу сумесяў заснаваныя на дзеянні сілы цяжару. Такім чынам на чыстыя рэчывы можна раскласці завісі і эмульсіі. Калі ў ваду патрапіла алей, такую сумесь спачатку неабходна ўзбоўтаць. Потым пакіньце яе на некаторы час. У выніку вада апынецца на дне пасудзіны, а масла ў выглядзе плёнкі будзе пакрываць яе.

У лабараторных умовах для адстойвання выкарыстоўваюць дзялільнай варонку. У выніку яе працы больш шчыльная вадкасць зліваецца ў посуд, а лёгкая застаецца.

Адстойванне характарызуецца нізкай хуткасцю праходжання працэсу. Неабходны пэўны час, каб сфармаваўся асадак. У прамысловых умовах гэты спосаб ажыццяўляюць у спецыяльных канструкцыях, якія называюцца адстойнікі.

дзеянне магнітам

Калі ў склад сумесі ўваходзіць метал, то яе можна падзяліць пры дапамозе магніта. Да прыкладу, аддзяліць жалезныя і драўляныя пілавінне. Але ці ўсё металы валодаюць такімі ўласцівасцямі? Зусім не. Для гэтага спосабу падыдуць толькі сумесі, якія змяшчаюць ферромагнетики. Акрамя жалеза да іх ставяцца нікель, кобальт, гадаліній, тэрбій, дыспрозій, гольмій, эрбій.

дыстыляцыя

Гэтая назва ў перакладзе з лацінскай мовы азначае "сцяканне кроплямі". Дыстыляцыя ўяўляе спосабы падзелу сумесяў, заснаваныя на розніцы ў тэмпературах кіпення рэчываў. Такім чынам, нават у хатніх умовах можна падзяліць спірт і ваду. Першае рэчыва пачынае выпарацца ўжо пры тэмпературы 78 градусаў па Цэльсіі. Дакранаючыся халоднай паверхні пары спірту кандэнсуюцца, пераходзячы ў вадкае стан.

У прамысловасці такім спосабам атрымліваюць прадукты перапрацоўкі нафты, духмяныя рэчывы, чыстыя металы.

Выпарванне і крышталізацыя

Гэтыя спосабы падзелу сумесяў падыходзяць для вадкіх раствораў. Рэчывы, якія ўваходзяць у іх склад, адрозніваюцца тэмпературай кіпення. Такім чынам, можна атрымаць крышталі солі або цукру з вады, у якой яны раствораныя. Для гэтага растворы награваюць і выпарваюць да насычаным стане. У гэтым выпадку крышталі абложваюцца. Калі ж неабходна атрымаць чыстую ваду, тады раствор даводзяць да кіпення з наступнай кандэнсацыяй пароў на больш халоднай паверхні.

Спосабы падзелу газавых сумесяў

Газападобныя сумесі падзяляюць лабараторнымі і прамысловымі спосабамі, паколькі гэты працэс патрабуе наяўнасці спецыяльнага абсталявання. Сыравінай прыроднага паходжання з'яўляецца паветра, коксового, генератарны, спадарожны і прыродны газ, які ўяўляе сабой сукупнасць вуглевадародаў.

Фізічныя спосабы падзелу сумесяў, якія знаходзяцца ў газападобным стане наступныя:

• Кандэнсацыя - гэта працэс паступовага астуджэння сумесі, падчас якога адбываецца кандэнсацыя яе складнікаў. Пры гэтым у першую чаргу ў вадкае состоние пераходзяць высококипящие рэчывы, якія збіраюцца ў сепаратара. Такім чынам атрымліваюць вадарод з коксового газу, а таксама аддзяляюць аміяк з непрореагировавшей часткі сумесі.
• Сорбирование - гэта паглынанне адных рэчываў іншымі. Гэты працэс мае супрацьлеглыя складнікі, паміж якімі ў ходзе рэакцыі ўсталёўваецца раўнавага. Для прамога і зваротнага працэсу неабходны розныя ўмовы. У першым выпадку гэта спалучэнне высокага ціску і нізкай тэмпературы. Такі працэс называюць сорбцыі. У адваротным выпадку выкарыстоўваюць супрацьлеглыя ўмовы: нізкі ціск пры высокай тэмпературы.
• Мембраннае падзел - спосаб, пры якім выкарыстоўваюць ўласцівасць полупроницаемых перагародак выбарча прапускаць малекулы розных рэчываў.
• Дефлегмация - працэс кандэнсацыі высококипящих частак сумесяў у выніку іх астуджэння. Пры гэтым тэмпература пераходу ў вадкае стан асобных кампанентаў павінна адрознівацца ў значнай ступені.

храматаграфія

Назва гэтага спосабу можна перавесці як "пішу колерам". Уявіце, што ў ваду дададзеныя чарніла. Калі апусціць у такую сумесь канец фільтравальнай паперы, яна пачне убірацца. Пры гэтым вада будзе паглынацца хутчэй чарнілаў, што звязана з рознай ступенню сорбируемости гэтых рэчываў. Храматаграфія з'яўляецца не толькі спосабам падзелу сумесяў, але і метадам вывучэння такіх уласцівасцяў рэчываў, як дыфузія і растваральнасць.

Такім чынам, мы пазнаёміліся з такімі паняццямі, як "чыстыя рэчывы" і "сумесі". Першыя ўяўляюць сабой элементы або злучэння, якія складаюцца толькі з часціц пэўнага выгляду. Іх прыкладамі з'яўляюцца соль, цукар, дисциллированная вада. Сумесі - гэта сукупнасць індывідуальных рэчываў. Для іх падзелу выкарыстоўваюць шэраг метадаў. Спосаб іх падзелу залежыць ад фізічных уласцівасцяў яго складнікаў. Да асноўных з іх ставяцца адстойванне, выпарванне, крышталізацыя, фільтраванне, дыстыляцыя, дзеянне магнітам і храматаграфія.