في الصف الثامن ، يدرس الطلاب المواد والخلائط النقية في مقرر الكيمياء. ستساعدهم مقالتنا على فهم هذا الموضوع. سنخبرك ما هي المواد التي تسمى نقية ، والتي تسمى المخاليط. هل فكرت يومًا في السؤال: "هل هناك مادة نقية تمامًا؟" قد يفاجئك الجواب
لماذا يتم تدريس هذا الموضوع في المدرسة؟
قبل التفكير في تعريف "المادة النقية" ، من الضروري التعامل مع السؤال: "ما هي المادة التي نتعامل معها حقًا - مادة نقية أم خليط؟"
في جميع الأوقات ، لم يقلق نقاء المادة الباحثين والعلماء فحسب ، بل قلق الناس العاديين أيضًا. ماذا نعني عادة بهذا المفهوم؟ كل منا يريد أن يشرب الماء بدون شوائب من المعادن الثقيلة. نريد أن نتنفس هواء نقي غير ملوث بعادم السيارة. ولكن هل يمكن تسمية الماء والهواء غير الملوثين بالمواد النقية؟ علميا لا.
ما هو الخليط؟
إذن ، الخليط هو مادة تحتوي على عدة أنواع من الجزيئات. فكر الآن في تكوين الماء الذي يتدفقمن الصنبور - نعم ، نعم ، به الكثير من الشوائب. في المقابل ، تسمى المواد التي يتكون منها الخليط بالمكونات. تأمل في مثال. الهواء الذي نتنفسه هو خليط من غازات مختلفة. المكونات التي يتكون منها تكوينها هي الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون وما إلى ذلك. إذا كانت كتلة أحد المكونات أقل بعشر مرات من كتلة عنصر آخر ، فإن هذه المادة تسمى شائبة. غالبًا ما يوجد في الطبيعة هواء ملوث بشوائب من كبريتيد الهيدروجين. هذا الغاز تنبعث منه رائحة البيض الفاسد وهو سام للإنسان. عندما يشعل المصطافون حريقًا على ضفة النهر ، فإنه يلوث الهواء بثاني أكسيد الكربون ، وهو أمر خطير أيضًا بكميات كبيرة.
قد يكون لدى الرجال ذوي الذكاء على وجه الخصوص سؤال: "أيهما أكثر شيوعًا - المواد أو الخلائط النقية؟" للإجابة على سؤالك: "في الأساس كل شيء حولنا هو خليط".
الطبيعة مدهشة جدا.
بضع كلمات عن أنواع المواد النقية
في بداية المقال وعدنا بالحديث عما إذا كانت المواد موجودة على الإطلاق بدون شوائب. هل تعتقد أن هناك مثل هذا؟ لقد تحدثنا بالفعل عن ماء الصنبور. لكن هل يمكن أن تحتوي مياه الينابيع على شوائب؟ الإجابة على هذا السؤال بسيطة: لا توجد مواد نقية تمامًا في الطبيعة. ومع ذلك ، من المعتاد في الأوساط العلمية التحدث عن النقاء النسبي لمادة ما. يبدو مثل هذا: "المادة نقية ولكن مع تحذير". لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن أن يكون نظيفًا من الناحية الفنية. تحتوي الأحبار السوداء والأرجوانية على شوائب. إذا كان لا يمكن الكشف عنها عن طريق تفاعل كيميائي ، ثم هذايقال أن المادة نقية كيميائياً. هذا ماء مقطر
عن النظافة
لذا ، حان الوقت للحديث عن المادة النقية. هذه مادة تحتوي في تكوينها على جزيئات من نوع واحد فقط. اتضح أن لها خصائص خاصة. لها اسم آخر: مادة فردية. دعونا نحاول وصف خصائص الماء النقي:
- مادة فردية: ماء مقطر ؛
- نقطة الغليان - 100 درجة مئوية ؛
- نقطة الانصهار - 0 درجة مئوية ؛
- هذه المياه ليس لها طعم أو رائحة أو لون.
كيفية فصل المواد؟
هذا السؤال مناسب أيضًا. في كثير من الأحيان في الحياة اليومية وفي العمل (إلى حد كبير) يقوم الشخص بفصل المواد. لذلك ، على سبيل المثال ، تتكون الكريمة في الحليب ، والتي يمكن جمعها من السطح إذا تم استخدام طريقة الترسيب. أثناء تكرير النفط ، ينتج الشخص البنزين ووقود الصواريخ والكيروسين وزيت الآلات وما إلى ذلك. في جميع مراحل المعالجة ، يستخدم الشخص طرقًا متنوعة لفصل المخاليط ، والتي تعتمد على حالة تجميع المادة. دعونا نلقي نظرة على كل واحدة.
التصفية
تستخدم هذه الطريقة عندما تكون هناك مادة سائلة تحتوي على جزيئات صلبة غير قابلة للذوبان. على سبيل المثال ، الماء ورمل الأنهار. يتم تمرير هذا الخليط من خلال مرشح. وبالتالي ، يتم الاحتفاظ بالرمل في الفلتر ، ويمر الماء النظيف خلاله بهدوء. نادرًا ما نعلق أهمية على هذا ، ولكن كل يوم في المطبخ ، يقوم العديد من سكان المدينة بتشغيل مياه الصنبور من خلالهفلاتر التنظيف. لذا إلى حد ما ، يمكنك اعتبار نفسك عالمًا!
تسوية
قلنا بضع كلمات حول هذه الطريقة أعلاه. ومع ذلك ، دعونا ننظر في الأمر بمزيد من التفصيل. يلجأ الكيميائيون إلى هذه الطريقة عندما يكون من الضروري فصل المعلقات أو المستحلبات. على سبيل المثال ، إذا تغلغل الزيت النباتي في الماء النظيف ، فيجب رج الخليط الناتج ، ثم اتركه للشراب لفترة. بعد ذلك يلاحظ الإنسان ظاهرة عندما يغطي الزيت على شكل فيلم الماء.
في المختبرات ، يستخدم الكيميائيون طريقة أخرى تسمى قمع الفصل. عند استخدام طريقة التنقية هذه ، يتغلغل سائل كثيف في الحاوية ، ويبقى الأخف وزناً.
طريقة التسوية لها عيب خطير - إنها سرعة منخفضة للعملية. في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى وقت طويل لتكوين راسب. في المؤسسات الصناعية ، لا تزال هذه الطريقة مستخدمة. يصمم المهندسون هياكل خاصة تسمى "أحواض".
مغناطيس
لعب كل منا بمغناطيس مرة واحدة على الأقل في حياتنا. بدت قدرتها المذهلة على جذب المعادن سحرية. خمن الأشخاص ذوو الحيلة استخدام المغناطيس لفصل الخلائط. على سبيل المثال ، يمكن فصل برادة الخشب والحديد باستخدام المغناطيس. لكن تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن جذب جميع المعادن ، فقط تلك المخاليط التي تحتوي على مغناطيسات حديدية تخضع لها. وتشمل هذه النيكل والتيربيوم والكوبالت والإربيوم وإلخ
التقطير
هذا المصطلح له جذور لاتينية ، في الترجمة يعني "قطرات التجفيف". هذه الطريقة هي فصل المخاليط بناءً على الاختلافات في درجة غليان المواد. هذه هي الطريقة التي ستساعد في فصل الماء عن الكحول. تتبخر المادة الأخيرة عند + 78 درجة مئوية. عندما تلامس أبخرته الجدران والأسطح الباردة ، تتكثف الأبخرة وتتحول إلى مادة سائلة.
في الصناعات الثقيلة ، يتم استخراج المنتجات النفطية والمعادن النقية والمواد العطرية المختلفة بهذه الطريقة.
هل يمكن فصل الغازات؟
تحدثنا عن المواد والمخاليط النقية في الحالة السائلة والصلبة. ولكن ماذا لو كان من الضروري فصل مخاليط الغازات؟ يمارس الرؤساء اللامعون في الصناعة الكيميائية اليوم عدة طرق فيزيائية لفصل المخاليط الغازية:
- تكاثف
- الامتصاص ؛
- فصل الغشاء ؛
- ارتداد.
إذن ، في مقالتنا نظرنا في مفهوم المواد والمخاليط النقية. اكتشفنا ما هو أكثر شيوعًا في الطبيعة. أنت الآن تعرف الطرق المختلفة لفصل الخلائط - ويمكنك توضيح بعض منها بنفسك ، مثل المغناطيس. نأمل أن تكون مقالتنا مفيدة لك. تعلم العلوم اليوم حتى يساعدك غدًا في حل أي مشكلة - سواء في المنزل أو في الإنتاج!
