In terza media, gli studenti studiano sostanze e miscele pure in un corso di chimica. Il nostro articolo li aiuterà a capire questo argomento. Ti diremo quali sostanze sono chiamate pure e quali miscele. Hai mai pensato alla domanda: "Esiste una sostanza assolutamente pura?" La risposta potrebbe sorprenderti.
Perché questo argomento viene insegnato a scuola?
Prima di considerare la definizione di "sostanza pura", è necessario affrontare la domanda: "Con quale sostanza abbiamo davvero a che fare - una sostanza pura o una miscela?"
In ogni momento, la purezza della materia preoccupava non solo i ricercatori, gli scienziati, ma anche la gente comune. Cosa intendiamo di solito con questo concetto? Ognuno di noi vuole bere acqua senza impurità di metalli pesanti. Vogliamo respirare aria fresca che non sia inquinata dagli scarichi delle auto. Ma l'acqua e l'aria non inquinate possono essere chiamate sostanze pure? Scientificamente, no.
Cos'è una miscela?
Quindi, una miscela è una sostanza che contiene diversi tipi di molecole. Ora pensa alla composizione dell'acqua che scorredal rubinetto - sì, sì, ha molte impurità. A loro volta, le sostanze che compongono la miscela sono dette componenti. Considera un esempio. L'aria che respiriamo è una miscela di diversi gas. I componenti che compongono la sua composizione sono ossigeno, azoto, anidride carbonica e così via. Se la massa di un componente è dieci volte inferiore alla massa di un altro, tale sostanza è chiamata impurità. Spesso in natura c'è aria inquinata da impurità di acido solfidrico. Questo gas odora di uova marce ed è velenoso per l'uomo. Quando i vacanzieri accendono un incendio sulla riva del fiume, l'aria inquina con anidride carbonica, anch'essa pericolosa in grandi quantità.
I ragazzi particolarmente arguti potrebbero già avere una domanda: "Qual è più comune: sostanze o miscele pure?" Per rispondere alla tua domanda: "Fondamentalmente tutto ciò che ci circonda è un miscuglio".
La natura è così incredibile.
Qualche parola sui tipi di sostanze pure
All'inizio dell'articolo, abbiamo promesso di parlare dell'esistenza di sostanze assolutamente prive di impurità. Pensi che ci siano tali? Abbiamo già parlato dell'acqua del rubinetto. Ma l'acqua di sorgente può contenere impurità? La risposta a questa domanda è semplice: in natura non esistono sostanze assolutamente pure. Tuttavia, negli ambienti scientifici è consuetudine parlare della purezza relativa di una sostanza. Suona così: "La sostanza è pura, ma con un avvertimento". Quindi, ad esempio, può essere tecnicamente pulito. Gli inchiostri nero e viola contengono impurità. Se non possono essere rilevati da una reazione chimica, allora questosi dice che la sostanza sia chimicamente pura. Questa è acqua distillata.
Informazioni sulla pulizia
Quindi, è tempo di parlare di pura materia. Questa è una sostanza che nella sua composizione ha particelle di un solo tipo. Si scopre che ha proprietà speciali. Ha un altro nome: sostanza individuale. Proviamo a caratterizzare le proprietà dell'acqua pura:
- singola sostanza: acqua distillata;
- punto di ebollizione - 100°C;
- punto di fusione - 0°C;
- quest'acqua non ha sapore, odore o colore.
Come separare le sostanze?
Anche questa domanda è rilevante. Molto spesso nella vita di tutti i giorni e al lavoro (in misura maggiore) una persona separa le sostanze. Quindi, ad esempio, nel latte si forma la panna, che può essere raccolta dalla superficie se si utilizza il metodo di decantazione. Durante la raffinazione del petrolio, una persona produce benzina, carburante per missili, cherosene, olio per macchine e così via. In tutte le fasi della lavorazione, una persona utilizza una varietà di metodi per separare le miscele, che dipendono dallo stato di aggregazione della sostanza. Diamo un'occhiata a ciascuno.
Filtraggio
Questo metodo viene utilizzato quando è presente una sostanza liquida che contiene particelle solide insolubili. Ad esempio, acqua e sabbia di fiume. Questa miscela viene fatta passare attraverso un filtro. Pertanto, la sabbia viene trattenuta nel filtro e l'acqua pulita la attraversa con calma. Raramente attribuiamo importanza a questo, ma ogni giorno in cucina molti abitanti delle città fanno scorrere l'acqua del rubinettofiltri di pulizia. Quindi, in una certa misura, puoi considerarti uno scienziato!
Stabilimento
Abbiamo detto alcune parole su questo metodo appena sopra. Tuttavia, consideriamolo più in dettaglio. I chimici ricorrono a questo metodo quando è necessario separare sospensioni o emulsioni. Ad esempio, se l'olio vegetale è penetrato nell'acqua pulita, è necessario agitare la miscela risultante, quindi lasciarla fermentare per un po'. Dopodiché, una persona osserverà un fenomeno quando l'olio sotto forma di pellicola copre l'acqua.
Nei laboratori, i chimici usano un altro metodo chiamato imbuto separatore. Quando si utilizza questo metodo di purificazione, un liquido denso penetra nel contenitore e ciò che è più leggero rimane.
Il metodo di assestamento ha un grave inconveniente: è una bassa velocità del processo. In questo caso, è necessario molto tempo per la formazione di un precipitato. Nelle imprese industriali, questo metodo è ancora utilizzato. Gli ingegneri progettano strutture speciali che vengono chiamate "pozzetti".
Magnete
Ognuno di noi ha giocato con una calamita almeno una volta nella vita. La sua incredibile capacità di attrarre i metalli sembrava magica. Le persone piene di risorse hanno intuito di usare un magnete per separare le miscele. Ad esempio, la separazione di legno e limatura di ferro è possibile con un magnete. Ma vale la pena considerare che non può attrarre tutti i metalli, solo quelle miscele che contengono ferromagneti ne sono soggette. Questi includono nichel, terbio, cob alto, erbio eecc.
Distillazione
Questo termine ha radici latine, in traduzione significa "gocce drenanti". Questo metodo è la separazione delle miscele in base alle differenze nel punto di ebollizione delle sostanze. È questo metodo che aiuterà a separare acqua e alcol. L'ultima sostanza evapora a +78°C. Quando i suoi vapori toccano pareti e superfici fredde, i vapori condensano trasformandosi in una sostanza liquida.
Nell'industria pesante, prodotti petroliferi, metalli puri e varie sostanze profumate vengono estratti con questo metodo.
I gas possono essere separati?
Abbiamo parlato di sostanze pure e miscele allo stato liquido e solido. Ma cosa succede se è necessario separare le miscele di gas? Le teste brillanti dell'industria chimica oggi praticano diversi metodi fisici per separare le miscele gassose:
- condensazione;
- assorbimento;
- separazione della membrana;
- reflusso.
Quindi, nel nostro articolo abbiamo considerato il concetto di sostanze e miscele pure. Abbiamo scoperto cosa è più comune in natura. Ora conosci i diversi modi per separare le miscele e puoi dimostrarne alcune tu stesso, come un magnete. Speriamo che il nostro articolo ti sia stato utile. Impara la scienza oggi in modo che domani ti aiuti a risolvere qualsiasi problema, sia a casa che in produzione!
