ΤΟ ΚΟΥΔΟΥΝΙ

Υπάρχουν εκείνοι που διαβάζουν αυτές τις ειδήσεις πριν από εσάς.
Εγγραφείτε για να λαμβάνετε τα πιο πρόσφατα άρθρα.
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ
Ονομα
Επώνυμο
Πώς θα θέλατε να διαβάσετε το The Bell
Χωρίς ανεπιθύμητο περιεχόμενο

Η χημεία είναι η μελέτη των ουσιών και των ιδιοτήτων τους. Όταν αναμειγνύονται, προκύπτουν μείγματα που αποκτούν νέες πολύτιμες ιδιότητες.

Τι είναι ένα μείγμα

Ένα μείγμα είναι μια συλλογή μεμονωμένων ουσιών. Δεν κατασκευάζονται μόνο από επιστήμονες σε εργαστήρια υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Κάθε μέρα ξεκινάμε με μυρωδάτο τσάι ή καφέ, στα οποία προσθέτουμε ζάχαρη. Ή μαγειρεύουμε μια νόστιμη σούπα, που πρέπει να αλατιστεί. Αυτά είναι τα πραγματικά μείγματα. Απλώς δεν το σκεφτόμαστε καθόλου.

Εάν είναι αδύνατο να διακρίνετε σωματίδια ουσιών με γυμνό μάτι, τότε έχετε ομοιογενή μείγματα (ομοιογενή). Μπορούν να ληφθούν με τη διάλυση της ίδιας ζάχαρης σε τσάι ή καφέ.

Αλλά αν προσθέσετε άμμο στη ζάχαρη, τα σωματίδια τους μπορούν να διακριθούν χωρίς δυσκολία. Ένα τέτοιο μείγμα θεωρείται ετερογενές ή ετερογενές.

Στην κατασκευή μιγμάτων αυτού του τύπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ουσίες που βρίσκονται σε διαφορετικά στερεά ή υγρά. Ένα μείγμα αλεσμένων πιπεριών διαφορετικών τύπων ή άλλων καρυκευμάτων είναι τις περισσότερες φορές ετερογενείς ξηρές συνθέσεις.

Εάν χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε υγρό στη διαδικασία παρασκευής ενός ετερογενούς προϊόντος, τότε η μάζα που προκύπτει ονομάζεται εναιώρημα. Και υπάρχουν πολλά είδη από αυτά. Όταν αναμιγνύεται ένα υγρό, σχηματίζονται εναιωρήματα. Το παράδειγμά τους είναι ένα μείγμα νερού με άμμο ή άργιλο. Όταν ένας οικοδόμος φτιάχνει τσιμέντο, ένας μάγειρας ανακατεύει αλεύρι με νερό, ένα παιδί βουρτσίζει τα δόντια του με οδοντόκρεμα, όλοι χρησιμοποιούν πολτό.

Ένα άλλο είδος ετερογενών μιγμάτων μπορεί να ληφθεί με ανάμιξη δύο υγρών. Φυσικά, αν τα σωματίδια τους είναι διακριτά. Ρίξτε φυτικό λάδι σε νερό - και πάρτε ένα γαλάκτωμα.

Ομογενή μείγματα

Η πιο γνωστή από αυτήν την ομάδα ουσιών είναι ο αέρας. Κάθε μαθητής γνωρίζει ότι περιέχει έναν αριθμό αερίων: άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα και ακαθαρσίες. Μπορούν να φαίνονται και να φαίνονται με γυμνό μάτι; Φυσικά και όχι.

Έτσι, τόσο ο αέρας όσο και το γλυκό νερό είναι ομοιογενή μείγματα. Μπορούν να βρίσκονται σε διαφορετικές συγκεντρωτικές καταστάσεις. Αλλά πιο συχνά χρησιμοποιούνται υγρά ομοιογενή μείγματα. Αποτελούνται από έναν διαλύτη και μια διαλυμένη ουσία. Επιπλέον, το πρώτο συστατικό είναι είτε υγρό είτε λαμβάνεται σε μεγαλύτερο όγκο.

Οι ουσίες δεν μπορούν να διαλυθούν σε άπειρες ποσότητες. Για παράδειγμα, μόνο δύο κιλά ζάχαρης μπορούν να προστεθούν σε ένα λίτρο νερό. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία απλά δεν θα συμβεί. Αυτό το διάλυμα θα γίνει κορεσμένο.

Ένα ενδιαφέρον φαινόμενο αντιπροσωπεύεται από στερεά ομοιογενή μείγματα. Έτσι, το υδρογόνο κατανέμεται εύκολα σε διάφορα μέταλλα. Η ένταση της διαδικασίας διάλυσης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας του υγρού και του αέρα, με την άλεση των ουσιών και ως αποτέλεσμα της ανάμειξής τους.

Εκπληκτικό είναι το γεγονός ότι δεν υπάρχουν στη φύση απολύτως αδιάλυτες ουσίες. Ακόμη και ιόντα αργύρου κατανέμονται μεταξύ των μορίων του νερού, σχηματίζοντας ένα ομοιογενές μείγμα. Τέτοιες λύσεις χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή και την ανθρώπινη ζωή. Για παράδειγμα, το αγαπημένο και υγιεινό γάλα όλων είναι ένα ομοιογενές μείγμα.

Μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων

Μερικές φορές καθίσταται απαραίτητο όχι μόνο να ληφθούν ομοιογενή διαλύματα, αλλά και να διαχωριστούν ομοιογενή μείγματα. Ας πούμε ότι υπάρχει μόνο αλμυρό νερό στο σπίτι, αλλά πρέπει να πάρετε τους κρυστάλλους του ξεχωριστά. Για να γίνει αυτό, μια παρόμοια μάζα εξατμίζεται. Τα ομοιογενή μείγματα, παραδείγματα των οποίων δόθηκαν παραπάνω, διαχωρίζονται συχνότερα με αυτόν τον τρόπο.

Η απόσταξη βασίζεται σε διαφορές στο σημείο βρασμού. Όλοι γνωρίζουν ότι το νερό αρχίζει να εξατμίζεται στους 100 βαθμούς Κελσίου και η αιθυλική αλκοόλη - στους 78. Ένα μείγμα αυτών των υγρών θερμαίνεται. Πρώτον, οι ατμοί αλκοόλης εξατμίζονται. Συμπυκνώνονται, δηλαδή μεταφέρονται σε υγρή κατάσταση, σε επαφή με οποιαδήποτε παγωμένη επιφάνεια.

Χρησιμοποιώντας έναν μαγνήτη, διαχωρίζονται τα μείγματα που περιέχουν μέταλλα. Για παράδειγμα, ροκανίδια σιδήρου και ξύλου. Το φυτικό λάδι και το νερό μπορούν να ληφθούν χωριστά με καθίζηση.

Τα ετερογενή και ομοιογενή μείγματα, παραδείγματα των οποίων παρουσιάζονται στο άρθρο, έχουν μεγάλη οικονομική σημασία. Ορυκτά, αέρας, υπόγεια ύδατα, θάλασσες, προϊόντα διατροφής, οικοδομικά υλικά, ποτά, πάστες - όλα αυτά είναι μια συλλογή μεμονωμένων ουσιών, χωρίς τις οποίες η ζωή θα ήταν απλώς αδύνατη.

καθαρή ουσίαπεριέχει σωματίδια ενός μόνο τύπου. Παραδείγματα είναι ο άργυρος (που περιέχει μόνο άτομα αργύρου), το θειικό οξύ και το μονοξείδιο του άνθρακα (IV) (που περιέχει μόνο μόρια των αντίστοιχων ουσιών). Όλες οι καθαρές ουσίες έχουν σταθερές φυσικές ιδιότητες, όπως σημείο τήξης (Tm) και σημείο βρασμού (Tbp).

Μια ουσία δεν είναι καθαρή εάν περιέχει οποιαδήποτε ποσότητα μιας ή περισσότερων άλλων ουσιών - ακαθαρσίες.

Οι ρύποι χαμηλώνουν το σημείο πήξης και αυξάνουν το σημείο βρασμού ενός καθαρού υγρού. Για παράδειγμα, εάν προστεθεί αλάτι στο νερό, το σημείο πήξης του διαλύματος θα μειωθεί.

Μίγματααποτελείται από δύο ή περισσότερα ουσίες. Το έδαφος, το θαλασσινό νερό, ο αέρας είναι όλα παραδείγματα διαφορετικών μειγμάτων. Πολλά μείγματα μπορούν να διαχωριστούν στα συστατικά τους μέρη − Συστατικά- με βάση τη διαφορά στις φυσικές τους ιδιότητες.

Διακρίνω ομοιογενή (ομογενή) και ετερογενή (ετερογενή) μείγματα.χαρακτηριστικό ομοιογενές μείγμαείναι ότι δεν υπάρχει διεπαφή μεταξύ των συστατικών ενός τέτοιου μείγματος. Σε αυτή την περίπτωση, το μείγμα λέγεται ότι είναι μονή φάση(φάσημέρος του συστήματος που χωρίζεται από άλλα μέρη με ορατή διεπαφή). Μέσα σε μία φάση, οι φυσικές ιδιότητες των συστατικών παραμένουν σταθερές. Προς την ομοιογενή συστήματαείναι αληθινά διαλύματα (το μέγεθος των σωματιδίων της διαλυμένης ουσίας συσχετίζεται με το μέγεθος των σωματιδίων του διαλύτη και είναι ≤10 -9 m).

χαρακτηριστικό ετερογενές μείγμαείναι ότι μπορούμε να παρατηρήσουμε τη διεπαφή μεταξύ των στοιχείων του. Όταν ένα συστατικό περνά από τη μια φάση στην άλλη, οι ιδιότητές του αλλάζουν δραματικά. Τα ετερογενή μείγματα ονομάζονται επίσης διασκορπισμένα συστήματα. Συστήματα διασποράςαποτελείται από ένα μέσο διασποράς (διαλύτης, συνεχής φάση) και μια διεσπαρμένη φάση (διαλυμένη ή ασυνεχής φάση)

Προς την ετερογενή μείγματαπεριλαμβάνουν διεσπαρμένα συστήματα (το μέγεθος των σωματιδίων της διαλυμένης ουσίας υπερβαίνει σημαντικά το μέγεθος των σωματιδίων του διαλύτη και είναι ≥10 -9 m). Τα μείγματα στα οποία το μέγεθος σωματιδίων μιας ουσίας είναι 10 -7 -10 -9 m είναι κολλοειδή συστήματα.

Τα διασκορπισμένα συστήματα περιλαμβάνουν:

Εναιωρήματα, μείγμα αποτελούμενο από στερεή και υγρή φάση (ονομασία T/L, T-διασπαρμένη φάση, L-μέσο διασποράς)

Γαλακτώματα, ένα μείγμα 2 ή περισσότερων μη αναμίξιμων υγρών (ονομασία - L / L. Η διασκορπισμένη φάση και το μέσο διασποράς ενός υγρού διαφέρουν ως προς την πυκνότητα και τα σημεία βρασμού).

Αυτά τα συστήματα θα συζητηθούν με περισσότερες λεπτομέρειες στις θεματικές λύσεις και συστήματα διασποράς.

1.5. Μέθοδοι διαχωρισμού μείγματος

Οι παραδοσιακές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στην εργαστηριακή πρακτική για τον διαχωρισμό των μειγμάτων σε μεμονωμένα συστατικά είναι:

    διήθηση,

    μετάγγιση (στη χημική εργαστηριακή πρακτική και τη χημική τεχνολογία, ο μηχανικός διαχωρισμός της στερεάς φάσης ενός διασκορπισμένου συστήματος (εναιώρημα) από το υγρό με αποστράγγιση του διαλύματος από το ίζημα),

    διαχωρισμός με χρήση διαχωριστικής χοάνης,

    φυγοκέντρηση,

    εξάτμιση,

    αποκρυστάλλωση,

    απόσταξη (συμπεριλαμβανομένης της κλασματικής απόσταξης),

    χρωματογραφία,

    εξάχνωση και άλλα.

Διήθηση.Το φιλτράρισμα χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό υγρών από λεπτά στερεά σωματίδια που αιωρούνται σε αυτό. (εικ.37), δηλ. διήθηση υγρού μέσω λεπτών πορωδών υλικών - φίλτρα, που επιτρέπουν στο υγρό να περάσει και να συγκρατεί στερεά σωματίδια στην επιφάνειά τους. Το υγρό που έχει περάσει από το φίλτρο και έχει απαλλαγεί από τις στερεές ακαθαρσίες που υπάρχουν σε αυτό ονομάζεται διήθημα.

Συχνά χρησιμοποιείται στην εργαστηριακή πρακτική λείο και διπλωμένο χαρτί φίλτρα (εικ.38)κατασκευασμένο από μη κολλημένο διηθητικό χαρτί.

Για το φιλτράρισμα θερμών διαλυμάτων (για παράδειγμα, με σκοπό την ανακρυστάλλωση αλάτων), ένα ειδικό ζεστό χωνί φίλτρου(εικ.39)με ηλεκτρική θέρμανση ή νερό).

Χρησιμοποιείται συχνά διήθηση κενού. Η διήθηση κενού χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση της διήθησης και την πιο πλήρη απελευθέρωση της στερεάς φάσης από το υγρό. Για το σκοπό αυτό, συναρμολογείται μια συσκευή φιλτραρίσματος κενού. (εικ.40). Αποτελείται απο Φιάλη Bunsen, πορσελάνινο χωνί Buchner, φιάλη ασφαλείας και αντλία κενού(συνήθως πίδακας νερού).

Στην περίπτωση διήθησης ενός εναιωρήματος ενός ελάχιστα διαλυτού άλατος, οι κρύσταλλοι του τελευταίου μπορούν να πλυθούν με απεσταγμένο νερό σε ένα χωνί Buchner για να αφαιρεθεί το αρχικό διάλυμα από την επιφάνειά τους. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήστε ροδέλα(εικ.41).

Μετάγγιση. Τα υγρά μπορούν να διαχωριστούν από τα αδιάλυτα στερεά με απόχυση (εικ.42). Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί εάν το στερεό έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από το υγρό. Για παράδειγμα, εάν σε ένα ποτήρι νερό προστεθεί άμμος ποταμού, τότε κατά την καθίζηση, θα κατακάθεται στον πάτο του ποτηριού, επειδή η πυκνότητα της άμμου είναι μεγαλύτερη από αυτή του νερού. Στη συνέχεια, το νερό μπορεί να διαχωριστεί από την άμμο με απλή αποστράγγιση. Αυτή η μέθοδος καθίζησης και επακόλουθης αποστράγγισης του διηθήματος ονομάζεται μετάγγιση.

Φυγοκέντρηση.Για να επιταχυνθεί η διαδικασία διαχωρισμού πολύ μικρών σωματιδίων που σχηματίζουν σταθερά εναιωρήματα ή γαλακτώματα σε ένα υγρό, χρησιμοποιείται η μέθοδος της φυγοκέντρησης. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον διαχωρισμό μιγμάτων υγρών και στερεών ουσιών που διαφέρουν σε πυκνότητα. Η διαίρεση πραγματοποιείται σε χειροκίνητες ή ηλεκτρικές φυγόκεντρες (Εικ. 43).

Διαχωρισμός δύο μη αναμίξιμων υγρών, που έχει διαφορετικές πυκνότητες και δεν σχηματίζει σταθερά γαλακτώματα, μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας διαχωριστική χοάνη (εικ.44). Έτσι μπορείτε να διαχωρίσετε, για παράδειγμα, ένα μείγμα βενζολίου και νερού. Ένα στρώμα βενζολίου (πυκνότητα  \u003d 0,879 g / cm 3) βρίσκεται πάνω από ένα στρώμα νερού, το οποίο έχει υψηλή πυκνότητα ( \u003d 1,0 g / cm 3). Ανοίγοντας τη στρόφιγγα του διαχωριστικού χωνιού, μπορείτε να στραγγίσετε προσεκτικά το κάτω στρώμα και να διαχωρίσετε το ένα υγρό από το άλλο.

Εξάτμιση(εικ.45)- αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την αφαίρεση ενός διαλύτη, όπως το νερό, από ένα διάλυμα με θέρμανση σε ένα εξατμιζόμενο πορσελάνινο σκεύος. Σε αυτή την περίπτωση, το εξατμισμένο υγρό αφαιρείται και η διαλυμένη ουσία παραμένει στο δοχείο εξάτμισης.

Αποκρυστάλλωση- αυτή είναι η διαδικασία διαχωρισμού των κρυστάλλων ενός στερεού όταν ένα διάλυμα ψύχεται, για παράδειγμα, αφού έχει εξατμιστεί. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι μεγάλοι κρύσταλλοι σχηματίζονται όταν το διάλυμα ψύχεται αργά. Κατά την ταχεία ψύξη (π.χ. ψύξη κάτω από τρεχούμενο νερό), σχηματίζονται λεπτοί κρύσταλλοι.

Απόσταξη- μέθοδος καθαρισμού μιας ουσίας που βασίζεται στην εξάτμιση ενός υγρού όταν θερμαίνεται, ακολουθούμενη από συμπύκνωση των ατμών που προκύπτουν. Ο καθαρισμός του νερού από άλατα (ή άλλες ουσίες, για παράδειγμα, βαφές) που διαλύονται σε αυτό με απόσταξη ονομάζεται απόσταξη, και το ίδιο το καθαρισμένο νερό αποστάζεται.

Κλασματική απόσταξη (απόσταξη)(εικ.46)χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό μειγμάτων υγρών με διαφορετικά σημεία βρασμού. Ένα υγρό με χαμηλότερο σημείο βρασμού βράζει πιο γρήγορα και περνά από μέσα κλασματική στήληαποφλεγματιστής). Όταν αυτό το υγρό φτάσει στην κορυφή της στήλης κλασματοποίησης, εισέρχεται ψυγείο, ψύχεται με νερό και αλληλεπιδρούνπηγαίνω σε δέκτης(φιάλη ή δοκιμαστικός σωλήνας).

Η κλασματική απόσταξη μπορεί να διαχωρίσει, για παράδειγμα, ένα μείγμα αιθανόλης και νερού. Το σημείο βρασμού της αιθανόλης είναι 78 0 C και το νερό είναι 100 0 C. Η αιθανόλη εξατμίζεται πιο εύκολα και είναι η πρώτη που εισέρχεται στον δέκτη από το ψυγείο.

Εξάχνωση -Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό ουσιών που μπορούν να αλλάξουν από στερεά σε αέρια κατάσταση όταν θερμαίνονται, παρακάμπτοντας την υγρή κατάσταση. Περαιτέρω, οι ατμοί της ουσίας που πρόκειται να καθαριστεί συμπυκνώνονται και οι ακαθαρσίες που δεν μπορούν να εξαχνωθούν διαχωρίζονται.

ΕΝΟΤΗΤΑ Ι. ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

6. Μείγματα ουσιών. Λύσεις

6.2. Μείγματα, τύποι, ονομασίες, σύνθεση, μέθοδοι διαχωρισμού

Τα μείγματα είναι ένας συνδυασμός διαφορετικών ουσιών που μπορούν να σχηματίσουν ένα φυσικό σώμα. Κάθε ουσία που περιέχεται σε ένα μείγμα ονομάζεται συστατικό. Η ανάμειξη δεν δημιουργεί νέα ουσία. Όλες οι ουσίες που αποτελούν μέρος του μείγματος διατηρούν τις εγγενείς ιδιότητές τους. Αλλά οι φυσικές ιδιότητες του μείγματος είναι γενικά διαφορετικές από τις φυσικές ιδιότητες των επιμέρους συστατικών. Τα μείγματα είναι ομοιογενή και ετερογενή.

Τα ομοιογενή (ομογενή) μείγματα είναι μείγματα στα οποία τα συστατικά αναμειγνύονται σε μοριακό επίπεδο (μονοφασικό υλικό). Είναι αδύνατο να εντοπιστούν όταν τα βλέπει κανείς με γυμνό μάτι και ακόμη και όταν χρησιμοποιεί ισχυρά οπτικά όργανα. Για παράδειγμα, υδατικά διαλύματα ζάχαρης, χλωριούχου νατρίου, αλκοόλης, οξικού οξέος, κραμάτων μετάλλων, αέρα.

Τα ετερογενή (ετερογενή) μείγματα σχηματίζουν τα λεγόμενα διεσπαρμένα συστήματα. Σχηματίζονται με ανάμειξη δύο ή περισσότερων ουσιών που δεν διαλύονται μεταξύ τους (δεν σχηματίζουν ομοιογενή συστήματα) και δεν αντιδρούν χημικά. Τα συστατικά των διασκορπισμένων συστημάτων ονομάζονται μέσο διασποράς και διασκορπισμένη φάση. υπάρχει μια διεπαφή μεταξύ τους.

Ανάλογα με το μέγεθος των σωματιδίων της διεσπαρμένης φάσης, τα συστήματα χωρίζονται σε:

Χοντρό (> 10 -5 m);

Μικροτερογενές (10 -7 -10 -5 m);

Υπερμικρογενές (10 -9 -10 -7 m), ή sols (κολλοειδή συστήματα) 1 .

Εάν τα σωματίδια της διεσπαρμένης φάσης έχουν το ίδιο μέγεθος, τα συστήματα ονομάζονται μονοδιασπορά. αν διαφέρει - πολυδιασπορά (πρακτικά όλα τα φυσικά συστήματα είναι τέτοια). Ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσης του μέσου διασποράς και της φάσης διασποράς, διακρίνονται τα ακόλουθα απλά συστήματα διασποράς:

Διασκορπισμένη φάση

μέσο διασποράς

Σημειογραφία

Ονομα

Παράδειγμα

αεριώδης

αεριώδης

ε/ε

δεν σχηματίστηκε*

υγρό

ε/ε

γαλάκτωμα αερίου, αφρός

θάλασσα, αφρός σαπουνιού

στερεός

g/t

πορώδες σώμα (σκληρός αφρός)**

ελαφρόπετρα, ενεργός άνθρακας

υγρό

αεριώδης

ε/ε

δοχείο ψεκασμού

σύννεφα, ομίχλη

υγρό

ε/ε

γαλάκτωμα

γάλα, λάδι

στερεός

r/t

τριχοειδών συστημάτων

σφουγγάρι αφρού εμποτισμένο με νερό

σκληρός

αεριώδης

t/y

δοχείο ψεκασμού

καπνός, αμμοθύελλα

υγρό

t/y

εναιώρημα, sol, πολτός

πάστα, εναιώρημα αργίλου σε νερό

στερεός

t/t

στερεό ετερογενές σύστημα

πετρώματα, σκυρόδεμα, κράματα

* Τα αέρια σχηματίζουν ομοιογενή μείγματα (αέρια διαλύματα).

** Τα πορώδη σώματα ανάλογα με το μέγεθος των κοιλοτήτων χωρίζονται σε:

Μικροπορώδη (2 nm);

Lesoporous (2-50 nm);

Μακροπορώδες (> 50 nm).

Τα μείγματα διαχωρίζονται χρησιμοποιώντας φυσικές μεθόδους. Για τον διαχωρισμό ετερογενών μιγμάτων χρησιμοποιούνται η καθίζηση, η διήθηση, η επίπλευση και μερικές φορές η δράση ενός μαγνήτη.

τακτοποίηση

Για τον διαχωρισμό ενός μείγματος που περιέχει στερεά αδιάλυτα στο νερό σωματίδια ή υγρά αδιάλυτα μεταξύ τους. Στερεά αδιάλυτα Σωματίδια ή σταγόνες υγρού καθιζάνουν στον πυθμένα του δοχείου ή επιπλέουν στην επιφάνεια του μείγματος. Χρησιμοποιήστε ένα διαχωριστικό χωνί για να διαχωρίσετε υγρά που δεν αναμειγνύονται

πηλό και νερό? ρινίσματα χαλκού, πριονίδι και νερό. λάδι και νερό

Διήθηση

Για διαχωρισμό μίγματος διαλυτών και αδιάλυτων ουσιών σε διαλύτη. Στερεά αδιάλυτα σωματίδια παραμένουν στο φίλτρο

νερό + άμμος? νερό + πριονίδι

Επίπλευση

Για διαχωρισμό μιγμάτων ουσιών με διαφορετικές τιμές διαβρεξιμότητας

Εμπλουτισμός ορυκτών

Δράση μαγνήτη

Για διαχωρισμό μειγμάτων που περιέχουν σίδηρο ή άλλα μέταλλα ( Ni, Co ) που έλκονται από μαγνήτη (σιδηρομαγνήτες)

σίδηρος + θείο; σίδερο + άμμος

Η εξάτμιση και η απόσταξη (απόσταξη) χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό ομοιογενών μιγμάτων.

_____________________________________________________________

1 Εάν το μέγεθος των σωματιδίων της διεσπαρμένης φάσης δεν υπερβαίνει το μέγεθος των μορίων ή των ιόντων (έως 1 nm), τέτοια συστήματα ονομάζονται αληθινά διαλύματα.


Δώστε 5 παραδείγματα ομοιογενών και ετερογενών μειγμάτων που συναντάτε καθημερινά. και πήρε την καλύτερη απάντηση

Απάντηση από τον χρήστη Yergey Meshalkin[ενεργός]
Ομοιογενές μείγμα είναι ένα μείγμα όπου οι ουσίες βρίσκονται στην ίδια φάση, ονομάζονται και ομοιογενείς.
Ανομοιογενές μείγμα είναι ένα μείγμα όπου οι ουσίες βρίσκονται σε διαφορετικές φάσεις. πχ στερεά και υγρά ή αέρια και υγρά. ένα άλλο όνομα είναι ετεροφλεβικά συστήματα.
ένα παράδειγμα ομοιογενών μιγμάτων - ένα διάλυμα θειικού οξέος είναι ένα μείγμα νερού και οξέος (ηλεκτρολύτης σε μια μπαταρία), ένα διάλυμα ζάχαρης σε τσάι, ζωμό, άρωμα, βενζίνη.
ένα παράδειγμα ετερογενών μειγμάτων είναι η άμμος στο νερό (ενυδρείο), η σούπα, η γη σε μια κατσαρόλα, τα φύλλα τσαγιού, ο αέρας εσωτερικού χώρου (σκόνη!).

Απάντηση από Ekaterina Andreeva[αρχάριος]
Ευχαριστώ παιδιά


Απάντηση από Καρίνα Αφανασένκο[αρχάριος]
Ενας : αέρας, γλυκό νερό, αλμυρό νερό, αλκοόλ + νερό, ποτήρι.
Ούτε ένα. : λάδι + νερό, λασπωμένο νερό, αίμα (φαίνεται στο μικροσκόπιο), σκονισμένος αέρας, άμμος.


Απάντηση από Τιμ Βέρλοφ[γκουρού]
ομοιογενής, αν και με κάποιες ακαθαρσίες, μάλλον μόνο ο αέρας που αναπνέω. όλα τα άλλα είναι ετερογενή, από φαγητό και νερό μέχρι σκουπίδια και σκουπίδια 🙂


Απάντηση από 3 απαντήσεις[γκουρού]

Γεια σου! Ακολουθεί μια επιλογή θεμάτων με απαντήσεις στην ερώτησή σας: Δώστε 5 παραδείγματα ομοιογενών και ετερογενών μειγμάτων που συναντάτε καθημερινά.

Κάθε ουσία περιέχει ακαθαρσίες. Μια ουσία θεωρείται καθαρή εάν δεν περιέχει σχεδόν καθόλου ακαθαρσίες.

Τα μείγματα ουσιών είναι είτε ομοιογενή είτε ετερογενή. Σε ένα ομοιογενές μείγμα, τα συστατικά δεν μπορούν να ανιχνευθούν με παρατήρηση, αλλά σε ένα ανομοιογενές μείγμα είναι δυνατό.

Ορισμένες φυσικές ιδιότητες ενός ομοιογενούς μείγματος διαφέρουν από αυτές των συστατικών.

Σε ένα ετερογενές μείγμα διατηρούνται οι ιδιότητες των συστατικών.

Τα ετερογενή μείγματα ουσιών διαχωρίζονται με καθίζηση, διήθηση, μερικές φορές με τη δράση ενός μαγνήτη και τα ομοιογενή μείγματα διαχωρίζονται με εξάτμιση και απόσταξη (απόσταξη).


Καθαρές ουσίες και μείγματα

Ζούμε ανάμεσα σε χημικά. Εισπνέουμε αέρα και αυτό είναι ένα μείγμα αερίων (άζωτο, οξυγόνο και άλλα), εκπνέουμε διοξείδιο του άνθρακα. Πλένουμε τον εαυτό μας με νερό - αυτή είναι μια άλλη ουσία, η πιο κοινή στη Γη. Πίνουμε γάλα - ένα μείγμα νερού με τα μικρότερα σταγονίδια λίπους γάλακτος, και όχι μόνο: υπάρχει επίσης καζεΐνη πρωτεΐνη γάλακτος, μεταλλικά άλατα, βιταμίνες και ακόμη και ζάχαρη, αλλά όχι αυτό με το οποίο πίνουν τσάι, αλλά ένα ειδικό γάλα - λακτόζη. Τρώμε μήλα, τα οποία αποτελούνται από μια ολόκληρη σειρά χημικών ουσιών -ζάχαρη, μηλικό οξύ, και βιταμίνες... μήλο, αλλά και οποιαδήποτε άλλη τροφή. Δεν ζούμε μόνο ανάμεσα σε χημικά, αλλά και εμείς οι ίδιοι είμαστε φτιαγμένοι από αυτά. Κάθε άτομο - το δέρμα, οι μύες, το αίμα, τα δόντια, τα οστά, τα μαλλιά του είναι χτισμένα από χημικά, σαν ένα σπίτι από τούβλα. Το άζωτο, το οξυγόνο, η ζάχαρη, οι βιταμίνες είναι ουσίες φυσικής, φυσικής προέλευσης. Το γυαλί, το καουτσούκ, ο χάλυβας είναι επίσης ουσίες, πιο συγκεκριμένα υλικά (μείγματα ουσιών). Τόσο το γυαλί όσο και το καουτσούκ είναι τεχνητής προέλευσης, δεν υπήρχαν στη φύση. Εντελώς καθαρές ουσίες δεν βρίσκονται στη φύση ή είναι πολύ σπάνιες.


Κάθε ουσία περιέχει πάντα μια ορισμένη ποσότητα ακαθαρσιών. Μια ουσία που δεν περιέχει σχεδόν καθόλου ακαθαρσίες ονομάζεται καθαρή. Δουλεύουν με τέτοιες ουσίες σε ένα επιστημονικό εργαστήριο, μια σχολική αίθουσα χημείας. Σημειώστε ότι απολύτως καθαρές ουσίες δεν υπάρχουν.


Μια μεμονωμένη καθαρή ουσία έχει ένα ορισμένο σύνολο χαρακτηριστικών ιδιοτήτων (σταθερές φυσικές ιδιότητες). Μόνο το καθαρό απεσταγμένο νερό έχει τήξη = 0 °С, βρασμό = 100 °С και δεν έχει γεύση. Το θαλασσινό νερό παγώνει σε χαμηλότερη θερμοκρασία, και βράζει σε υψηλότερη θερμοκρασία, η γεύση του είναι πικρή-αλμυρή. Το νερό της Μαύρης Θάλασσας παγώνει σε χαμηλότερη θερμοκρασία και βράζει σε υψηλότερη θερμοκρασία από το νερό της Βαλτικής Θάλασσας. Γιατί; Το γεγονός είναι ότι το θαλασσινό νερό περιέχει άλλες ουσίες, για παράδειγμα, διαλυμένα άλατα, δηλ. είναι ένα μείγμα από διάφορες ουσίες, η σύσταση των οποίων ποικίλλει σε μεγάλο εύρος, αλλά οι ιδιότητες του μείγματος δεν είναι σταθερές. Η έννοια του «μίγματος» ορίστηκε τον 17ο αιώνα. Ο Άγγλος επιστήμονας Ρόμπερτ Μπόιλ: «Ένα μείγμα είναι ένα αναπόσπαστο σύστημα που αποτελείται από ετερογενή συστατικά».


Σχεδόν όλες οι φυσικές ουσίες, τα προϊόντα διατροφής (εκτός από το αλάτι, η ζάχαρη και ορισμένα άλλα), πολλά φαρμακευτικά και καλλυντικά προϊόντα, οικιακές χημικές ουσίες και οικοδομικά υλικά είναι μείγματα.

Συγκριτικά χαρακτηριστικά μείγματος και καθαρής ουσίας

Κάθε ουσία που περιέχεται σε ένα μείγμα ονομάζεται συστατικό.

Ταξινόμηση μειγμάτων

Υπάρχουν ομοιογενή και ετερογενή μείγματα.

Ομογενή μείγματα (ομογενή)

Προσθέστε μια μικρή μερίδα ζάχαρης σε ένα ποτήρι νερό και ανακατέψτε μέχρι να διαλυθεί όλη η ζάχαρη. Το υγρό θα έχει γλυκιά γεύση. Έτσι, η ζάχαρη δεν εξαφανίστηκε, αλλά παρέμεινε στο μείγμα. Χο, δεν θα δούμε τους κρυστάλλους του, ακόμη και όταν εξετάζουμε μια σταγόνα υγρού σε ένα ισχυρό μικροσκόπιο. Το παρασκευασμένο μείγμα ζάχαρης και νερού είναι ομοιογενές· τα μικρότερα σωματίδια αυτών των ουσιών αναμιγνύονται ομοιόμορφα σε αυτό.

Τα μείγματα στα οποία τα συστατικά δεν μπορούν να ανιχνευθούν με παρατήρηση ονομάζονται ομοιογενή.

Τα περισσότερα κράματα μετάλλων είναι επίσης ομοιογενή μείγματα. Για παράδειγμα, ένα κράμα χρυσού και χαλκού (που χρησιμοποιείται για την κατασκευή κοσμημάτων) δεν έχει σωματίδια κόκκινου χαλκού και σωματίδια κίτρινου χρυσού.


Από υλικά που είναι ομοιογενή μείγματα ουσιών κατασκευάζονται πολλά είδη για διάφορους σκοπούς.


Όλα τα μείγματα αερίων, συμπεριλαμβανομένου του αέρα, ανήκουν σε ομοιογενή μείγματα. Υπάρχουν πολλά ομοιογενή μείγματα υγρών.


Τα ομοιογενή μείγματα ονομάζονται επίσης διαλύματα, ακόμη και αν είναι στερεά ή αέρια.


Ας δώσουμε παραδείγματα διαλυμάτων (αέρας σε φιάλη, επιτραπέζιο αλάτι + νερό, μικρή αλλαγή: αλουμίνιο + χαλκός ή νικέλιο + χαλκός).

Ετερογενή μείγματα (ετερογενή)

Ξέρετε ότι η κιμωλία δεν διαλύεται στο νερό. Εάν η σκόνη του χυθεί σε ένα ποτήρι νερό, τότε στο μείγμα που προκύπτει μπορούν πάντα να βρεθούν σωματίδια κιμωλίας, τα οποία είναι ορατά με γυμνό μάτι ή μέσω μικροσκοπίου.

Τα μείγματα στα οποία τα συστατικά μπορούν να ανιχνευθούν με παρατήρηση ονομάζονται ετερογενή.

Τα ετερογενή μείγματα περιλαμβάνουν τα περισσότερα μέταλλα, χώμα, δομικά υλικά, ζωντανούς ιστούς, θολό νερό, γάλα και άλλα τρόφιμα, ορισμένα φάρμακα και καλλυντικά.


Σε ένα ετερογενές μείγμα διατηρούνται οι φυσικές ιδιότητες των συστατικών. Έτσι, τα ρινίσματα σιδήρου αναμεμειγμένα με χαλκό ή αλουμίνιο δεν χάνουν την ικανότητά τους να έλκονται από έναν μαγνήτη.


Μερικοί τύποι ετερογενών μιγμάτων έχουν ειδικές ονομασίες: αφρός (για παράδειγμα αφρός, σαπουνάδα), εναιώρημα (μίγμα νερού με μικρή ποσότητα αλεύρου), γαλάκτωμα (γάλα, καλά ανακινημένο φυτικό έλαιο με νερό), αεροζόλ (καπνός , ομίχλη).

Μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων

Στη φύση, οι ουσίες υπάρχουν με τη μορφή μειγμάτων. Για εργαστηριακή έρευνα, βιομηχανική παραγωγή, για ανάγκες φαρμακολογίας και ιατρικής χρειάζονται καθαρές ουσίες.


Υπάρχουν πολλές μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων. Επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο του μείγματος, την κατάσταση συσσωμάτωσης και τις διαφορές στις φυσικές ιδιότητες των συστατικών.

Μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων


Αυτές οι μέθοδοι βασίζονται σε διαφορές στις φυσικές ιδιότητες των συστατικών του μείγματος.


Εξετάστε μεθόδους για τον διαχωρισμό ετερογενών και ομοιογενών μιγμάτων.


Παράδειγμα μείγματος

Μέθοδος διαχωρισμού

Εναιώρηση - ένα μείγμα άμμου ποταμού με νερό

τακτοποίηση

Ο διαχωρισμός με καθίζηση βασίζεται σε διαφορετικές πυκνότητες των ουσιών. Πιο βαριά άμμος κατακάθεται στον πυθμένα. Μπορείτε επίσης να διαχωρίσετε το γαλάκτωμα: για να διαχωρίσετε το λάδι ή το φυτικό λάδι από το νερό. Στο εργαστήριο, αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας διαχωριστική χοάνη. Το λάδι ή το φυτικό έλαιο σχηματίζει το επάνω, ελαφρύτερο στρώμα. Ως αποτέλεσμα της καθίζησης, η δροσιά πέφτει από την ομίχλη, η αιθάλη εναποτίθεται από τον καπνό, η κρέμα εγκαθίσταται στο γάλα.

Μίγμα άμμου και επιτραπέζιου αλατιού σε νερό

Διήθηση

Ο διαχωρισμός ετερογενών μιγμάτων με διήθηση βασίζεται στη διαφορετική διαλυτότητα των ουσιών στο νερό και σε διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων. Μόνο σωματίδια ουσιών ανάλογα με αυτά περνούν μέσα από τους πόρους του φίλτρου, ενώ μεγαλύτερα σωματίδια συγκρατούνται στο φίλτρο. Έτσι μπορείτε να διαχωρίσετε ένα ετερογενές μείγμα επιτραπέζιου αλατιού και άμμου ποταμού. Διάφορες πορώδεις ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φίλτρα: βαμβάκι, κάρβουνο, ψημένο άργιλο, συμπιεσμένο γυαλί και άλλα. Η μέθοδος φιλτραρίσματος είναι η βάση για τη λειτουργία οικιακών συσκευών, όπως οι ηλεκτρικές σκούπες. Χρησιμοποιείται από χειρουργούς - επίδεσμοι γάζας. γεωτρύπανοι και εργάτες ανελκυστήρων - μάσκες αναπνοής. Με τη βοήθεια ενός φίλτρου τσαγιού για το φιλτράρισμα των φύλλων τσαγιού, ο Ostap Bender - ο ήρωας του έργου των Ilf και Petrov - κατάφερε να πάρει μια από τις καρέκλες από το Ellochka Ogre ("The Twelve Chairs").

Ένα μείγμα σκόνης σιδήρου και θείου

Δράση με μαγνήτη ή νερό

Η σκόνη σιδήρου έλκονταν από έναν μαγνήτη, αλλά η σκόνη θείου όχι.

Η μη διαβρέξιμη σκόνη θείου επέπλεε στην επιφάνεια του νερού, ενώ η βαριά διαβρέξιμη σκόνη σιδήρου κατακάθισε στον πυθμένα.

Ένα διάλυμα αλατιού σε νερό είναι ένα ομοιογενές μείγμα

Εξάτμιση ή κρυστάλλωση

Το νερό εξατμίζεται και οι κρύσταλλοι αλατιού παραμένουν στο πορσελάνινο κύπελλο. Όταν το νερό εξατμίζεται από τις λίμνες Elton και Baskunchak, λαμβάνεται επιτραπέζιο αλάτι. Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού βασίζεται στη διαφορά στα σημεία βρασμού του διαλύτη και της διαλυμένης ουσίας. Εάν μια ουσία, όπως η ζάχαρη, αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται, τότε το νερό δεν εξατμίζεται πλήρως - το διάλυμα εξατμίζεται και στη συνέχεια οι κρύσταλλοι ζάχαρης καθιζάνουν από ένα κορεσμένο διάλυμα. Μερικές φορές απαιτείται η αφαίρεση ακαθαρσιών από διαλύτες με χαμηλότερο σημείο βρασμού, για παράδειγμα, νερό από αλάτι. Σε αυτή την περίπτωση, οι ατμοί της ουσίας πρέπει να συλλέγονται και στη συνέχεια να συμπυκνώνονται κατά την ψύξη. Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού ενός ομοιογενούς μείγματος ονομάζεται απόσταξη ή απόσταξη. Σε ειδικές συσκευές - αποστακτήρες λαμβάνεται απεσταγμένο νερό, το οποίο χρησιμοποιείται για τις ανάγκες της φαρμακολογίας, των εργαστηρίων, και των συστημάτων ψύξης αυτοκινήτων. Στο σπίτι, μπορείτε να σχεδιάσετε έναν τέτοιο αποστακτήρα.

Εάν, ωστόσο, διαχωριστεί ένα μείγμα αλκοόλης και νερού, τότε το πρώτο που θα αποσταχθεί (που συλλέγεται σε δοκιμαστικό σωλήνα υποδοχής) είναι η αλκοόλη με βρασμό = 78 °C και το νερό θα παραμείνει στον δοκιμαστικό σωλήνα. Η απόσταξη χρησιμοποιείται για τη λήψη βενζίνης, κηροζίνης, πετρελαίου εσωτερικής καύσης από πετρέλαιο.


Η χρωματογραφία είναι μια ειδική μέθοδος διαχωρισμού συστατικών με βάση τη διαφορετική απορρόφησή τους από μια συγκεκριμένη ουσία.


Εάν κρεμάσετε μια λωρίδα διηθητικού χαρτιού πάνω από ένα δοχείο με κόκκινο μελάνι, βυθίζοντας μόνο το άκρο της λωρίδας σε αυτά. Το διάλυμα απορροφάται από το χαρτί και ανεβαίνει κατά μήκος του. Όμως το όριο της ανόδου του χρώματος υστερεί από το όριο της ανόδου του νερού. Έτσι γίνεται ο διαχωρισμός δύο ουσιών: του νερού και της χρωστικής ουσίας στο μελάνι.


Με τη βοήθεια της χρωματογραφίας, ο Ρώσος βοτανολόγος M. S. Tsvet ήταν ο πρώτος που απομόνωσε τη χλωροφύλλη από τα πράσινα μέρη των φυτών. Στη βιομηχανία και τα εργαστήρια, αντί για διηθητικό χαρτί για χρωματογραφία, χρησιμοποιείται άμυλο, άνθρακας, ασβεστόλιθος και οξείδιο του αργιλίου. Απαιτούνται ουσίες πάντα με τον ίδιο βαθμό καθαρισμού;


Για διαφορετικούς σκοπούς, χρειάζονται ουσίες με διαφορετικούς βαθμούς καθαρισμού. Το νερό μαγειρέματος καθιζάνει επαρκώς ώστε να αφαιρούνται οι ακαθαρσίες και το χλώριο που χρησιμοποιείται για την απολύμανσή του. Το πόσιμο νερό πρέπει πρώτα να βράσει. Και στα χημικά εργαστήρια για την παρασκευή διαλυμάτων και πειραμάτων, στην ιατρική, χρειάζεται απεσταγμένο νερό, όσο το δυνατόν καθαρισμένο από τις ουσίες που είναι διαλυμένες σε αυτό. Οι ουσίες υψηλής καθαρότητας, η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες στις οποίες δεν υπερβαίνει το ένα εκατομμυριοστό του τοις εκατό, χρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες ηλεκτρονικών, ημιαγωγών, πυρηνικής τεχνολογίας και άλλων βιομηχανιών ακριβείας.

ΤΟ ΚΟΥΔΟΥΝΙ

Υπάρχουν εκείνοι που διαβάζουν αυτές τις ειδήσεις πριν από εσάς.
Εγγραφείτε για να λαμβάνετε τα πιο πρόσφατα άρθρα.
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ
Ονομα
Επώνυμο
Πώς θα θέλατε να διαβάσετε το The Bell
Χωρίς ανεπιθύμητο περιεχόμενο