8 klasėje mokiniai chemijos kurse mokosi grynų medžiagų ir mišinių. Mūsų straipsnis padės jiems suprasti šią temą. Mes jums pasakysime, kurios medžiagos vadinamos grynomis, o kurios – mišiniais. Ar kada nors pagalvojote apie klausimą: „Ar yra visiškai gryna medžiaga? Atsakymas gali jus nustebinti.
Kodėl ši tema dėstoma mokykloje?
Prieš svarstant "grynos medžiagos" apibrėžimą, būtina išspręsti klausimą: "Su kokia medžiaga mes iš tikrųjų susiduriame – su gryna medžiaga ar mišiniu?"
Visais laikais materijos grynumas kėlė nerimą ne tik tyrinėtojams, mokslininkams, bet ir paprastiems žmonėms. Ką paprastai turime omenyje sakydami šią sąvoką? Kiekvienas iš mūsų nori gerti vandenį be sunkiųjų metalų priemaišų. Norime kvėpuoti grynu oru, neužteršto automobilio išmetamosiomis dujomis. Tačiau ar neužterštą vandenį ir orą galima vadinti grynomis medžiagomis? Moksliniu požiūriu ne.
Kas yra mišinys?
Taigi, mišinys yra medžiaga, kurioje yra kelių tipų molekulių. Dabar pagalvokite apie tekančio vandens sudėtįiš čiaupo – taip, taip, jame daug priemaišų. Savo ruožtu mišinį sudarančios medžiagos vadinamos komponentais. Apsvarstykite pavyzdį. Oras, kuriuo kvėpuojame, yra įvairių dujų mišinys. Komponentai, sudarantys jo sudėtį, yra deguonis, azotas, anglies dioksidas ir kt. Jei vieno komponento masė dešimt kartų mažesnė už kito masę, tokia medžiaga vadinama priemaiša. Dažnai gamtoje yra oras, užterštas vandenilio sulfido priemaišomis. Šios dujos kvepia supuvusiais kiaušiniais ir yra nuodingos žmonėms. Kai poilsiautojai kūrena laužą ant upės kranto, oras teršiamas anglies dvideginiu, kuris taip pat pavojingas dideliais kiekiais.
Ypač greito proto vaikinams jau gali kilti klausimas: „Kas dažniau – grynos medžiagos ar mišiniai? Atsakant į jūsų klausimą: „Iš esmės viskas, kas mus supa, yra mišiniai“.
Gamta tokia nuostabi.
Keli žodžiai apie grynų medžiagų rūšis
Straipsnio pradžioje pažadėjome pakalbėti apie tai, ar medžiagos egzistuoja visiškai be priemaišų. Kaip manote, ar tokių yra? Apie vandenį iš čiaupo jau kalbėjome. Bet ar š altinio vandenyje gali būti priemaišų? Atsakymas į šį klausimą paprastas: absoliučiai grynų medžiagų gamtoje nebūna. Tačiau mokslo sluoksniuose įprasta kalbėti apie santykinį medžiagos grynumą. Tai skamba taip: „Medžiaga yra gryna, bet su įspėjimu“. Taigi, pavyzdžiui, jis gali būti techniškai švarus. Juoduose ir violetiniuose rašaluose yra priemaišų. Jei jų negalima aptikti cheminės reakcijos būdu, taiteigiama, kad medžiaga yra chemiškai gryna. Tai distiliuotas vanduo.
Apie švarą
Taigi, laikas kalbėti apie gryną materiją. Tai medžiaga, kurios sudėtyje yra tik vieno tipo dalelių. Pasirodo, jis turi ypatingų savybių. Jis turi kitą pavadinimą: individuali medžiaga. Pabandykime apibūdinti gryno vandens savybes:
- atskira medžiaga: distiliuotas vanduo;
- virimo temperatūra – 100°C;
- lydymosi temperatūra – 0°C;
- šis vanduo neturi skonio, kvapo ar spalvos.
Kaip atskirti medžiagas?
Šis klausimas taip pat aktualus. Labai dažnai kasdieniame gyvenime ir darbe (didesniu mastu) žmogus atskiria medžiagas. Taigi, pavyzdžiui, piene susidaro grietinėlė, kurią galima surinkti nuo paviršiaus, jei naudojamas nusodinimo būdas. Naftos perdirbimo metu žmogus gamina benziną, raketų kurą, žibalą, mašinų alyvą ir pan. Visuose apdorojimo etapuose žmogus naudoja įvairius mišinių atskyrimo būdus, kurie priklauso nuo medžiagos agregacijos būklės. Pažvelkime į kiekvieną.
Filtravimas
Šis metodas naudojamas, kai yra skysta medžiaga, kurioje yra netirpių kietųjų dalelių. Pavyzdžiui, vanduo ir upės smėlis. Šis mišinys perpilamas per filtrą. Taigi smėlis sulaikomas filtre, o per jį ramiai praeina švarus vanduo. Mes retai tai sureikšminame, tačiau kasdien virtuvėje daugelis miesto gyventojų praleidžia vandenį iš čiaupovalymo filtrai. Taigi tam tikru mastu galite laikyti save mokslininku!
Atsiskaitymas
Aukščiau pasakėme keletą žodžių apie šį metodą. Tačiau panagrinėkime tai išsamiau. Chemikai griebiasi šio metodo, kai reikia atskirti suspensijas ar emulsijas. Pavyzdžiui, jei augalinis aliejus prasiskverbė į švarų vandenį, gautą mišinį reikia sukratyti, tada leisti šiek tiek užvirti. Po to žmogus stebės reiškinį, kai aliejus plėvelės pavidalu padengia vandenį.
Laboratorijose chemikai naudoja kitą metodą, vadinamą dalijamuoju piltuvu. Naudojant šį valymo būdą, tankus skystis prasiskverbia į talpyklą, o kas lengvesnis, lieka.
Nuskaitymo būdas turi rimtą trūkumą – tai mažas proceso greitis. Tokiu atveju nuosėdoms susidaryti reikia daug laiko. Pramonės įmonėse šis metodas vis dar naudojamas. Inžinieriai projektuoja specialias konstrukcijas, kurios vadinamos „karteriais“.
Magnetas
Kiekvienas iš mūsų bent kartą gyvenime žaidė su magnetu. Jo nuostabus gebėjimas pritraukti metalus atrodė stebuklingas. Išradingi žmonės spėjo panaudoti magnetą, kad atskirtų mišinius. Pavyzdžiui, medžio ir geležies drožles galima atskirti magnetu. Tačiau verta manyti, kad jis negali pritraukti visų metalų, jam taikomi tik tie mišiniai, kuriuose yra feromagnetų. Tai nikelis, terbis, kob altas, erbis irir tt
Distiliavimas
Šis terminas turi lotyniškas šaknis, išvertus reiškia „lašų nusausinimas“. Šis metodas yra mišinių atskyrimas pagal medžiagų virimo temperatūros skirtumus. Būtent šis metodas padės atskirti vandenį ir alkoholį. Paskutinė medžiaga išgaruoja +78°C temperatūroje. Kai jo garai liečia š altas sienas ir paviršius, garai kondensuojasi ir virsta skysta medžiaga.
Sunkiojoje pramonėje šiuo metodu ekstrahuojami naftos produktai, gryni metalai ir įvairios kvapiosios medžiagos.
Ar galima atskirti dujas?
Kalbėjome apie grynas medžiagas ir mišinius skystoje ir kietoje būsenoje. Bet ką daryti, jei reikia atskirti dujų mišinius? Šviesios chemijos pramonės galvos šiandien taiko kelis fizinius dujinių mišinių atskyrimo metodus:
- kondensacija;
- sorbcija;
- membranos atskyrimas;
- refliuksas.
Taigi, mūsų straipsnyje aptarėme grynų medžiagų ir mišinių sąvoką. Sužinojome, kas labiau paplitusi gamtoje. Dabar žinote skirtingus mišinių atskyrimo būdus – kai kuriuos iš jų galite pademonstruoti patys, pavyzdžiui, magnetą. Tikimės, kad mūsų straipsnis buvo jums naudingas. Išmokite mokslų šiandien, kad rytoj jis padėtų išspręsti bet kokią problemą – tiek namuose, tiek gamyboje!
