Igaüks teab loodusloo käigust, milliseid aineid nimetatakse puhasteks. Tuletame meelde selle mõiste määratlust ja näiteid, mida me igapäevaelus kohtame.
Ainete essents
Aatomid ja molekulid, puhtad ained ja segud… Kuidas on need mõisted seotud? Aine moodustavad elementaarosakesed on aatomid. Neid nimetatakse ka keemilisteks elementideks. Omavahel ühendades moodustavad nad molekule ehk aineid. Vaatame neid mõisteid konkreetsete näidetega. Kaks vesinikuaatomit ja üks hapnikuaatom moodustavad koos veemolekuli. Taimed toodavad fotosünteesi käigus glükoosi. Selle aine molekul koosneb hapniku-, vesiniku- ja süsinikuaatomitest.
Milliseid aineid nimetatakse puhasteks
Kui aine koostis sisaldab ainult ühte tüüpi osakesi, nimetatakse neid puhasteks. Vesi, suhkur, sool, kuld – need on nende näited. Nii et seda, milliseid aineid nimetatakse puhasteks (5. klass õpib seda teemat loodusloo käigus), teavad kõik omast käest.
Kuid teadlased usuvad, et looduses on sellinemõistet lihts alt ei eksisteeri. Asi on selles, et absoluutselt puhtaid aineid lihts alt ei eksisteeri. Kõik need lahustuvad vees. Mõned - ioonide, teised - molekulide tasemel. Kujutagem ette järgmist kogemust. Hõbeehted pandi puhta veega nõusse. Mis juhtub? Puht alt visuaalselt – mitte midagi, sest metall ei suuda vees lahustuda. Hõbeda ioonid jagunevad aga lahusti molekulide vahel. Tulemuseks on sama vesi, mis on puhastatud hõbedaga.
Elunäited
Meie artiklis käsitletud mõistetega puutume kokku iga päev. Milliseid aineid nimetatakse puhasteks? Paljud alustavad päeva lõhnava kohviga. Selle ettevalmistamiseks peate võtma mitu üksikut ainet. See on vesi, jahvatatud kohvioad ja suhkur. Puhtad ained on vajalikud ka supi valmistamiseks. Siin läheb vaja lisaks veele soola, õli ja siis on juba maitse asi.
Kõik naised armastavad kullast ehteid. Esmapilgul võib tunduda, et see metall on näide sellest, milliseid aineid nimetatakse puhtaks. Kuid see pole nii. Kõigil neil toodetel on näidis. Näiteks 585. See tähendab selles sulamis sisalduvat kulla kogust. Ülejäänud on lisandid. See võib olla hõbe, vask, tsink, plaatina, nikkel. Mida suurem on proovi number, seda parem ja kallim on toode. Miks meil neid toidulisandeid üldse vaja on? Fakt on see, et puhtast kullast valmistatud tooted oleksid pehmed ja haprad ning seetõttu lühiajalised.
Puhtad ained ja segud: mis see on
Üksikute ainete kogumit nimetatakse seguks. Selle peamised omadused on ebastabiilne koostis, füüsikaliste omaduste ebastabiilsus, energia vabanemise puudumine nende moodustumise ajal.
Magus ja soolane vesi on juba segud. Nende moodustumine põhineb tahkete osakeste lahustumisvõimel. Kuid kas selliste segude koostis muutub külmutamisel? Üldse mitte. Ühest agregatsiooniolekust teise üleminekul muutub ainult molekulide vaheline kaugus, kuid mitte nende koostis.
Segude klassifikatsioon
Puhaste ainete vees lahustumise aste võimaldab eristada kahte lahuste rühma. Homogeensetes või homogeensetes koostistes ei saa üksikuid komponente palja silmaga eristada. Neid nimetatakse ka lahendusteks. Sellised segud võivad olla mitte ainult vedelad. Näiteks õhk on gaaside lahus ja sulam tahked metallid.
Heterogeensetes või heterogeensetes segudes saab üksikute ainete osakesi palja silmaga eristada. See on kaalu. Kui need sisaldavad vedelikke ja tahkeid aineid, nimetatakse neid suspensioonideks. Selliste segude näide on vee ja jõeliiva, savi või mulla kombinatsioon.
Kahte üksteises lahustumatut vedelikku nimetatakse emulsiooniks. Sega vesi taimeõliga. Loksutage saadud lahust hästi. Selle tulemusena ühinevad õlitilgad veepinnal tihedaks kileks.
Segude eraldamise meetodid
Segude eeliseks on see, et need omandavad võrreldes puhaste ainetega uusi, enamasti kasulikke omadusi. Kuid mõnikord on vaja protsessi tagasi pöörata. Nagu teate, on õli suurepärane kütus. Kuid kui sellest segust eraldatakse süsivesinikud, saab neid kõiki kasutada eraldi. Seetõttu on võimalik hankida mitut tüüpi kütust, mis on väga kasulik. Nende hulka kuuluvad bensiin, petrooleum, gaasiõli ja kütteõli.
Segude eraldamiseks on mitu võimalust. Igaüks neist on määratud üksikute ainete omadustega. Seega kasutatakse homogeensete segude jaoks aurustamist ja kristallimist. Kuid see on võimalik ainult siis, kui tahked ained on vedelikus lahustunud. Kui segada kahte erineva keemistemperatuuriga vedelikku, saab neid destilleerimisega eraldada. Niisiis, alkohol keeb 78 kraadi juures ja vesi 100 kraadi juures.
Heterogeenseid segusid saab eraldada magnetilise toime, settimise ja filtreerimise teel. Esimese meetodi näide on raua- ja puiduviilide kombinatsioon. See meetod põhineb ainete erinevatel magnetilistel omadustel. Filtreerimine sobib erineva lahustuvuse ja osakeste suurusega segudele. Selle rakendamiseks kasutatakse spetsiaalset seadet. See on filter: vatt, marli ja isegi kurn, mida kasutame tee valmistamisel. Kui läga komponentidel on erinev tihedus, võib kasutada settimist.
Nii, me mäletasime, milliseid aineid nimetatakse puhasteks. Need koosnevad ainult teatud tüüpi osakestest. Nende kombinatsiooni nimetatakse seguks. Olenev alt füüsilisestkoostisainete omadustest, võib see olla homogeenne või heterogeenne.
