Čista supstanca ima određenu konstantu spoj ili struktura(sol, šećer).

Čista supstanca može biti element ili veza.

Atom je najmanja čestica elementa koja zadržava sva svoja svojstva. Hemijski element sastoji se od atoma istog tipa. Svi atomi u elementu su identični i imaju isti broj protona. Elementi su, na neki način, „građevinski blokovi“ svake supstance. Možemo dati konstrukcijsku analogiju:

Građevinski materijali (cigla, beton, pijesak...) su elementi
Građevinske konstrukcije (kuće, mostovi, putevi...) su supstanca

2. Veze elemenata

Veza se sastoji od najmanje dva elementa. Ista voda se sastoji od kombinacije dva elementa vodonika i jednog elementa kiseonika – H 2 O. Drugim rečima, kombinovanjem ova dva elementa na ovaj način dobijamo vodu i samo vodu!

Iako se voda sastoji od elemenata vodonika i kiseonika, njena hemijska i fizička svojstva razlikuju od svojstava čistog vodonika i kiseonika.

Da bi se voda "razdvojila" na vodonik i kiseonik, potrebno je izvršiti hemijsku reakciju.

3. Smjese

Smjese su fizičke kombinacije čistih tvari koje nemaju specifičan ili čist sastav.

Primjer mješavine je običan čaj (napitak), koji mnogi ljudi sami pripremaju i piju ujutro. Neki vole jak čaj (velika količina listova čaja), drugi slatki čaj (velika količina šećera)... Kao što vidite, mješavina koja se zove "čaj" uvijek ispadne malo drugačija, iako se sastoji od iste komponente (sastojci). Međutim, treba napomenuti da svaka komponenta mješavine zadržava skup svojih karakteristika, stoga, različite supstance mogu se izolovati iz smjese. Na primjer, lako možete odvojiti mješavinu soli i pijeska. Da biste to učinili, samo stavite smjesu u vodu, pričekajte dok se sol ne otopi i filtrirajte dobivenu otopinu. Rezultat je čist pijesak.

Smjese mogu biti homogene ili heterogene.

U homogenoj smjesi ne mogu se otkriti čestice tvari koje čine smjesu. Uzorci uzeti na različitim mjestima takve mješavine bit će isti (na primjer, slatki čaj u kojem se sipani šećer potpuno otopio).

Međutim, ako se šećer potpuno ne otopi u čaši čaja, onda ćemo dobiti heterogenu smjesu. Zaista, ako probate ovaj čaj, neće biti tako sladak s površine kao s dna, jer... Koncentracija šećera će varirati.

Hemija proučava supstance i njihova svojstva. Kada se pomiješaju, nastaju mješavine koje dobijaju nove vrijedne kvalitete.

Šta je mešavina

Smjesa je skup pojedinačnih supstanci. Njihovu proizvodnju ne provode samo naučnici u laboratorijama pod određenim uslovima. Svakim danom počinjemo aromatični čaj ili kafu kojoj dodamo šećer. Ili mi kuvamo ukusna supa, koji se mora posoliti. Ovo su prave mešavine. Samo mi o tome uopšte ne razmišljamo.

Ako je golim okom nemoguće razlikovati čestice tvari, gledate u homogene smjese (homogene). Mogu se dobiti otapanjem istog šećera u čaju ili kafi.

Ali ako šećeru dodate pijesak, njihove se čestice lako mogu razlikovati. Takva mješavina se smatra heterogenom ili heterogenom.

Prilikom izrade mješavina ovog tipa možete koristiti tvari koje se nalaze u različitim čvrstim ili tekućinama. Mešavina mlevene paprike različite vrste ili drugi začini su najčešće upravo heterogena suha jedinjenja.

Ako se u procesu pripreme heterogenog proizvoda koristi bilo koja tekućina, nastala masa naziva se suspenzija. Štaviše, postoji nekoliko vrsta njih. Kada se tečnosti pomiješaju, formiraju se suspenzije. Primjer za to je mješavina vode s pijeskom ili glinom. Kada građevinar pravi cement, kuvar meša brašno sa vodom, dete pere zube pastom - svi koriste suspenzije.

Druga vrsta heterogene smjese može se dobiti miješanjem dvije tekućine. Naravno, ako se njihove čestice razlikuju. U vodu stavite biljno ulje i dobijete emulziju.

Homogene smjese

Najpoznatija od ove grupe supstanci je vazduh. Svaki učenik zna da sadrži niz plinova: dušik, kisik, ugljični dioksid i nečistoće. Mogu li se vidjeti i razlikovati golim okom? Naravno da ne.

Dakle, i vazduh i slatka voda su homogene mešavine. Mogu biti u različitim stanjima agregacije. Ali najčešće se koriste tečne homogene smjese. Sastoje se od rastvarača i rastvorene supstance. Štaviše, prva komponenta je ili tečna ili uzeta u većoj količini.

Supstance se ne mogu rastvoriti u beskonačnim količinama. Na primjer, u litru vode možete dodati samo dva kilograma šećera. Ovaj proces se jednostavno više neće dešavati. Ovo rješenje će postati zasićeno.

Zanimljiv fenomen predstavljaju čvrste homogene smjese. Tako se vodonik lako distribuira u raznim metalima. Intenzitet procesa rastvaranja zavisi od mnogih faktora. Povećava se s povećanjem temperature tekućine i zraka, kada se tvari drobe i kao rezultat njihovog miješanja.

Iznenađujuće je da u prirodi ne postoje apsolutno nerastvorljive supstance. Čak i ioni srebra se raspoređuju između molekula vode, formirajući homogenu mešavinu. Takva rješenja se široko koriste u svakodnevnom životu i životu ljudi. Na primjer, svima omiljeno i zdravo mlijeko je homogena smjesa.

Metode odvajanja smjesa

Ponekad postoji potreba ne samo za dobijanjem homogenih rastvora, već i za odvajanjem homogenih smeša. Recimo da u kući postoji samo slana voda, ali njene kristale morate nabaviti posebno. Da biste to učinili, takva masa se isparava. Homogene smjese, čiji su primjeri navedeni gore, najčešće se odvajaju na ovaj način.

Destilacija se zasniva na razlikama u tački ključanja. Svi znaju da voda počinje da isparava na 100 stepeni Celzijusa, a etil alkohol na 78. Mešavina ovih tečnosti se zagreva. Prvo, alkoholna para isparava. Oni se kondenzuju, odnosno prelaze u tečno stanje, u kontaktu sa bilo kojom ohlađenom površinom.

Pomoću magneta se odvajaju smjese koje sadrže metale. Na primjer, opiljci od željeza i drveta. Biljno ulje i voda se mogu dobiti odvojeno taloženjem.

Heterogene i homogene mješavine, čiji su primjeri ilustrovani u članku, imaju veliki ekonomski značaj. Minerali, vazduh, podzemne vode, mora, prehrambeni proizvodi, Građevinski materijali, pića, paste - sve je to skup pojedinačnih supstanci, bez kojih bi život jednostavno bio nemoguć.

ODJELJAK I. OPĆA HEMIJA

6. Smjese supstanci. Rješenja

6.2. Smjese, njihove vrste, nazivi, sastav, metode razdvajanja

Smjese su kolekcija razne supstance, od kojih se može formirati fizičko tijelo. Svaka tvar sadržana u mješavini naziva se komponentom. Kada se pomiješa, nova supstanca se ne pojavljuje. Sve tvari koje su dio mješavine zadržavaju svoja inherentna svojstva. Ali fizička svojstva smjese se u pravilu razlikuju od fizičkih svojstava pojedinačnih komponenti. Smjese mogu biti homogene ili heterogene.

Homogene (homogene) smjese su smjese u kojima su komponente pomiješane na molekularnom nivou(jednofazni materijal); ne mogu se otkriti kada se gledaju golim okom ili čak kada se koriste moćni optički instrumenti. Na primjer, vodeni rastvorišećer, kuhinjska so, alkohol, sirćetna kiselina, legure metala, vazduh.

Nehomogene (heterogene) mješavine formiraju takozvane dispergirane sisteme. Nastaju mešanjem dve ili više supstanci koje se ne rastvaraju jedna u drugoj (ne formiraju homogene sisteme) i ne reaguju hemijski. Komponente disperznih sistema nazivaju se disperzioni medij i disperzna faza; postoji interfejs između njih.

Na osnovu veličine čestica dispergirane faze, sistemi se dijele na:

Grubi (> 10 -5 m);

Mikroheterogen (10 -7 -10 -5 m);

Ultramikroheterogeni (10 -9 -10 -7 m), ili solovi (koloidni sistemi) 1.

Ako čestice dispergirane faze imaju istu veličinu, sistemi se nazivaju monodisperzni; ako su različiti, oni su polidisperzni (gotovo svi prirodni sistemi su takvi). Ovisno o stanju agregacije disperzijskog medija i dispergirane faze razlikuju se sljedeći jednostavni disperzni sistemi:

Disperzovana faza	Disperzivni medij	Oznake	Ime	Primjer
gasoviti	gasoviti	g/g	nije formirano*
	tečnost	g/g	plinska emulzija, pjena	more, pjena od sapuna
	teško	g/t	porozno tijelo (čvrsta pjena)**	plovućac, aktivni ugljen
tečnost	gasoviti	g/g	aerosol	oblaci, magla
	tečnost	g/g	emulzija	mleko, ulje
	teško	r/t	kapilarni sistemi	pjenasti sunđer natopljen vodom
teško	gasoviti	t/y	aerosol	dim, pješčana oluja
	tečnost	t/y	suspenzija, sol, suspenzija	pasta, suspenzija gline u vodi
	teško	t/t	čvrst heterogeni sistem	kamenje, beton, legure

* Gasovi formiraju homogene smeše (gasoviti rastvori).

** Porozna tijela se dijele na:

Mikroporozna (2 nm);

Lesoporozna (2-50 nm);

Makroporozna (> 50 nm).

Smjese se odvajaju fizičkim metodama. Za odvajanje heterogenih smjesa koriste se sedimentacija, filtracija, flotacija, a ponekad i djelovanje magneta.

Zagovaranje	Za odvajanje smjese koja sadrži čvrste čestice nerastvorljive u vodi ili tečnosti nerastvorljive jedna u drugoj. Čvrste nerastvorljive čestice ili kapljice tečnosti talože se na dno posude ili isplivaju na površinu smeše. Koristite lijevak za odvajanje za odvajanje tekućina koje se ne miješaju.	glina i voda; bakrene strugotine, piljevina i voda; ulje i voda
Filtracija	Za odvajanje mješavine rastvorljivih i nerastvorljivih supstanci u rastvaraču. Čvrste nerastvorljive čestice ostaju na filteru	voda + pijesak; voda + piljevina
Flotacija	Za odvajanje mješavina tvari s različitim indeksima kvašenja	Obogaćivanje minerala
Djelovanje magneta	Za odvajanje mješavina koje sadrže željezo ili druge metale ( Ni, Co ), koje privlači magnet (feromagneti)	gvožđe + sumpor; gvožđe + pesak

Za odvajanje homogenih smjesa koriste se isparavanje i destilacija (destilacija).

_____________________________________________________________

1 Ako veličine čestica dispergirane faze ne prelaze veličinu molekula ili jona (do 1 nm), takvi sistemi se nazivaju pravim rješenjima.

Početni materijali su uključeni nepromijenjeni u smjesu. U tom slučaju početne tvari često postaju neprepoznatljive jer mješavina pokazuje drugačija fizička svojstva u odnosu na svaku izoliranu početnu supstancu. Međutim, kada se pomiješa, ne nastaje nova supstanca.

Specifični kvaliteti smeše, kao što su gustina, tačka ključanja ili boja, zavise od odnosa komponenti smeše (odnos mase). Smjesa dva metala dobivena miješanjem njihovih talina naziva se legura. U drugoj vezi govore o konglomeratu. Koloidni rastvori su u sredini između homogenih i heterogenih smeša. Ove tečnosti sadrže čvrste čestice, od kojih se svaka sastoji od malog broja molekula. Stoga se takva mješavina ponaša kao rješenje.

Ako žele razdvojiti mješavinu na čiste tvari, onda koriste neke fizičkih kvaliteta. To dovodi do odabira odgovarajuće metode razdvajanja.

Homogene i heterogene mješavine

Različite vrste mješavina mogu se svrstati u 2 grupe:

• Heterogene smjese nisu potpuno izmiješane, jer čiste tvari postoje u jasno razgraničenim fazama, odnosno višefazni su materijali.
• Homogene smjese su miješane čiste tvari na molekularnom nivou, odnosno jednofazni materijali.

Homogene smjese se prema stanju agregacije dijele u tri grupe:

• plinske mješavine;
• rješenja;
• čvrste otopine.

Heterogene smjese dviju tvari mogu se podijeliti prema njihovom agregacijskom stanju u sljedeće grupe:

Mjera koja pokazuje udio tvari u mješavini je koncentracija.

Razlika između čistih supstanci i smeša

Ova razlika je najjednostavnija za plinove. Čisto spoj(na primjer, voda) se sastoji od jedne vrste molekula, a mješavina plinova se sastoji od nekoliko vrsta (na primjer, molekula kisika i vodika). Smjesa plinova može se razdvojiti fizičkim metodama (na primjer, difuzijom), ali složena tvar ne može.

Što se tiče tekućih i čvrstih mješavina, nije uvijek sve očigledno.

Odvajanje smjesa

Postoje različite metode za odvajanje smjesa. Za plinove, ove metode se temelje na razlici u brzini ili masi molekula tvari uključenih u smjesu.

1. Glavne metode za izolaciju tvari iz heterogene (heterogene) smjese:

• podržavanje

• filtracija

• magnetno djelovanje

2. Glavne metode izolacije tvari iz homogene (homogene) smjese:

• isparavanje

• kristalizacija

• destilacija

• hromatografija

vidi takođe

Bilješke

Wikimedia Foundation. 2010.

Pogledajte šta je “Smjesa (hemija)” u drugim rječnicima:

Smjesa: Smjesa (hemija) je proizvod miješanja, mehanička kombinacija bilo koje tvari, koju karakterizira sadržaj nečistoća iznad određene granice. Na primjer: zapaljiva smjesa, smjesa helijuma i kisika. Nasumično, neuredno, lišeno... ... Wikipedije

Mešavina pepela i šljake- Mešavina pepela i šljake – mešavina pepela i šljake koja nastaje u termoelektranama pri sagorevanju uglja u ložištima kotlovskih agregata. [GOST 25137 82] Mešavina pepela i šljake - mehanička mešavina prašnjavog letećeg pepela i šljake ... ...

- (Eschka mešavina) mešavina dva dela MgO i jednog dela Na2CO3, reagens koji dobro apsorbuje okside sumpora i hlora. Na primjer, da bi se odredio sadržaj sumpora u uglju, uzorak uglja se spaljuje mješavinom Eshka. U ovom slučaju nastaju rastvorljivi sulfati... ... Wikipedia

Aktivirana mješavina SFB- – mješavina pripremljena sa vodom sa aditivima, propuštena kroz rotacioni pulsacioni aparat i podložna kavitaciji; omogućava postizanje ekonomskog efekta povećanjem specifične površine cementa i formiranjem cementa...... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Asfalt betonska mješavina- - racionalno odabrana mješavina mineralnih materijala [drobljenog kamena (šljunka) i pijeska sa ili bez mineralnog praha] sa bitumenom, uzetih u određenim omjerima i pomiješanih u zagrijanom stanju. [GOST 9128 97] Naziv pojma: Asfalt ... ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Betonska mješavina specificiranog kvaliteta- je betonska mješavina čija se tražena svojstva i dodatne karakteristike specificiraju proizvođaču, koji je odgovoran za obezbjeđivanje ovih potrebnih svojstava i dodatnih karakteristika. [GOST 7473 2010] Naziv pojma: ... ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Betonska mješavina zadanog standardiziranog sastava- je betonska mješavina datog sastava, čiji je sastav određen standardom ili drugim tehničkim dokumentom, npr. standardi proizvodnje. [GOST 7473 2010] Naziv pojma: Svojstva betona Naslovi Enciklopedije: Abraziv ... ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Betonska mješavina određenog sastava- je betonska smjesa čiji sastav i komponente koje se koriste u pripremi određuje proizvođač, koji je odgovoran za obezbjeđivanje ovog sastava. [GOST 7473 2010] Naziv pojma: Svojstva konkretnih naslova Enciklopedije: ... ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Vatrootporna betonska mješavina- – vatrostalna mješavina koja se sastoji od vatrostalnog praha i vatrostalnog cementa, spremna za upotrebu nakon unošenja tekućine. [GOST R 52918 2008] Naziv pojma: Tehnologije betoniranja Naslovi Enciklopedije: Abrazivna oprema,… … Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Vatrootporna smjesa- – neoblikovani vatrostalni materijal koji se sastoji od vatrostalnih prahova, spreman za upotrebu nakon unošenja veziva. [GOST R 52918 2008] Vatrostalna smjesa - neoblikovani vatrostalni materijali koji se sastoje od vatrostalnog praha, koji zahtijevaju uvođenje veziva. [GOST... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Knjige

• Osnove opšte i fizičke hemije. Udžbenik, Eremin Vadim Vladimirovič, Borshchevsky Andrey Yakovlevich. Knjiga je nastala na osnovu jednogodišnjeg kursa „Opšta i fizička hemija“ za studente 2. godine Fakulteta fizike Moskovskog državnog univerziteta. Prilikom odabira nivoa prezentacije pretpostavili smo da će se čitati...

§ 13. SMEŠE I NJIHOVI SASTAV

IN Svakodnevni život retko se susrećemočiste supstance. Kao nekolicinaprimjeri čistih supstanci uključuju šećer,kalijum manganat (kalijum permanganat), kuhinjska so (ionda, ako nije uključen razni aditivi, na primjermjere koje sadrže jod za prevenciju bolestištitne žlijezde)(Sl. 7).Mnogo češće od nasokružuju mješavine supstanci koje sadrže dva ili više pojedinačnih spojeva, koje se nazivaju komponente mješavine.

Fig.7. Šećer (a), kalijum permanganat (b), so (c) - primjeri
čiste supstance koje se koriste u svakodnevnom životu

Smjese se razlikuju po veličini čestica tvari uključenih u njihov sastav. Ponekad su ove čestice prilično velike: ako pomiješate riječni pijesak sa šećerom, možete lako razlikovati pojedinačne kristale jedan od drugog.

Smjese , u kojima su čestice njihovih sastavnih supstanci vidljive golim okom ili pod mikroskopom nazivaju se heterogena , iliheterogena . Takve mješavine uključuju, na primjer, prašak za pranje rublja, kulinarske mješavine za pečenje palačinki ili kolača, te građevinske mješavine.
Postoje mješavine pri čijem stvaranju se tvari usitnjavaju u sitne čestice (molekule, ioni) koje se ne razlikuju ni pod mikroskopom. Kako god zavirili u zrak, nećete moći vizualno razlikovati molekule plinova koji ga čine. Beskorisno je tražiti "heterogenost" u otopinama octene kiseline ili kuhinjske soli u vodi. Takve mješavine su pozvani homogena , ili homogena .
Homogene mješavine, npr hemijske supstance, prema svom agregatnom stanju, mogu se podijeliti na plinovite, tekuće i čvrste. Najpoznatije prirodne mješavine plinova su zrak, već poznati prirodni i pridruženi naftni plinovi.
Naravno, najčešća tečna mješavina na Zemlji, odnosno rješenje, je voda mora i oceana. Jedan litar morske vode sadrži u prosjeku 35 g soli, od kojih je glavni dio natrijum hlorid. Za razliku od čista voda, morske alge imaju gorko-slan ukus i smrzavaju se ne na 0 °C, već na –1,9 °C.
U svakodnevnom životu stalno nailazite na tečne mješavine. Šamponi i pića, napitci i kućna hemikalija su mešavine supstanci. Čak
Voda iz slavine se ne može smatrati čistom supstancom: sadrži otopljene soli, sitne nerastvorljive nečistoće i mikroorganizme, koji se djelimično uklanjaju hloriranjem ili ozoniranjem. Međutim, u ovom slučaju se preporučuje prokuhavanje vode. Posebni kućni filteri pomoći će da voda bude pogodna za piće i očistiti je ne samo od čvrstih čestica, već i od nekih otopljenih nečistoća. Čvrste mješavine su također široko rasprostranjene. Kao što smo već rekli, stijene su mješavina nekoliko tvari. Zemlja, glina, pijesak su također mješavine. Čvrste umjetne mješavine uključuju staklo, keramiku i legure. Svima su poznate kulinarske mješavine ili mješavine koje formiraju praškove za pranje rublja.
Kao što znate iz biologije, sastav vazduha koji udišemo, a zatim izdišemo nije isti. U izdahnutom zraku ima manje kisika, ali više ugljičnog dioksida i vodene pare. Ali „više“ i „manje“ su relativni koncepti.
Sastav smjese se može izraziti kvantitativno, tj. u brojevima. Sastav gasne mešavine izražava se zapreminskim udelom svake od njenih komponenti.
Zapreminski udio gasa u smeši je odnos zapremine datog gasa i ukupne zapremine smeše, izražen u delovima jedinice ili procentima.
ϕ(gas) = V ( gas ) X 100 (%). V ( mješavine )
Zapreminski udio gasa u smeši je označen slovom ϕ (phi). Ova vrijednost pokazuje koliki dio ukupne zapremine smjese zauzima određeni plin. Na primjer, znate da je zapreminski udio kiseonika u vazduhu 21%, azota - 78%. Preostalih 1% dolazi od plemenitih gasova, ugljen-dioksid i druge komponente vazduha.
Očigledno je zbir volumnih udjela svih plinova u mješavini 100%.
Sastav tekućih i čvrstih mješavina obično se izražava vrijednošću koja se zove maseni udio komponente.
Maseni udio tvari u smjesi je odnos mase date supstance i ukupne mase smeše, izražen u delovima jedinice ili procentima.
ω(supstance) = m (in-va) X 100 (%). m ( mješavine )

Gotovo svaka tableta u kućnom ormariću za lijekove je komprimirana mješavina jedne ili više ljekovitih tvari i punila, koji mogu biti gips, škrob ili glukoza. Građevinske i kulinarske mješavine, parfimerijske kompozicije i boje, gnojiva i plastika imaju sastav koji se može izraziti u masene frakcije njihove sastavne komponente.
Supstance sa primesama su takođe smeše. Samo u takvim smjesama uobičajeno je izolirati glavnu (glavnu) tvar, a strane komponente se nazivaju jednom riječju - nečistoće. Što ih je manje, to je supstanca čistija.

U nekim oblastima tehnologije, upotreba nedovoljno čistih supstanci je neprihvatljiva. U nuklearnoj energiji, povećani su zahtjevi ne samo za čistoću nuklearnog goriva, već i za tvari od kojih su same instalacije napravljene. Kompjuterski čip se ne može napraviti bez posebno čistog silicijumskog kristala. Svetlosni signal u kablu od fiberglasa će se „ugasiti“ kada naiđe na strane nečistoće.
Za odvajanje komponenti mješavine ili za pročišćavanje glavne tvari od nečistoća koriste se različite tehnike i metode. U pravilu, tvari u mješavini zadržavaju svoja fizička svojstva: tačku ključanja, tačku, topljivost u različitim rastvaračima. Pošto se svojstva jedne supstance razlikuju
od svojstava drugog, moguće je razdvojiti smjesu na pojedinačne komponente. Često se koristi prijelaz tvari iz jednog agregatnog stanja u drugo.
Razdvajanje mješavina tečnih supstanci zasniva se na razlici njihovih tačaka ključanja. Ovaj proces, kao što znate iz primjera prerade nafte, naziva se rektifikacija ili destilacija. Već znate da se svi plinovi miješaju u bilo kojem omjeru. Da li je moguće izolovati pojedinačne komponente iz mješavine plinova? Zadatak nije lak. Ali naučnici su predložili veoma efikasno rešenje. Mješavina plinova može se pretvoriti u tekućinu i podvrgnuti destilaciji. Na primjer, zrak se ukapljuje intenzivnim hlađenjem i kompresijom, a zatim se pojedine komponente puštaju da isključe jedna po jedna, budući da imaju različite točke ključanja. Prvi od
tečni vazduh, azot isparava, njega ima najviše niske temperature ključanje (–196 °C). Argon (–186 °C) se tada može ukloniti iz tečne mješavine kisika i argona.
Ostaje skoro čisti kiseonik (tačka ključanja je –183 °C, sl. 8), koji je sasvim pogodan za gasno zavarivanje, hemijsku proizvodnju, ali i u medicinske svrhe.
Destilacija se koristi ne samo za razdvajanje smjesa na pojedinačne komponente, već i za pročišćavanje tvari.
Voda iz slavine je čista, prozirna, bez mirisa... Ali da li je ova supstanca čista sa stanovišta hemičara? Pogledajte u kotlić: kamenac i smećkasti naslage ostaju unutra
kao rezultat ponovljenog ključanja vode u njemu. Šta je sa kamencem na slavinama? I prirodna i voda iz slavine su mješavina, otopina čvrstih i plinovitih tvari.

Rice. 8. U tečnom obliku
kiseonik je obojena svetlost
plava

Naravno, njihov sadržaj u vodi je vrlo mali, ali ove nečistoće mogu dovesti ne samo do stvaranja kamenca, već i do ozbiljnijih posljedica. Nije slučajno da se lijekovi za injekcije, otopine reagensa i elektrolit za automobilski akumulator pripremaju samo pomoću pročišćene vode, koja se naziva destilovana voda.
Odakle je došlo ovo ime? Stvar je u tome što se destilacija naziva i destilacijom. Suština destilacije je da se smjesa zagrije do ključanja, a nastale pare čiste tvari se uklanjaju, hlade i ponovo pretvaraju u tekućinu. Ali više ne sadrži zagađivače.
U laboratorijskim uslovima destilacija se vrši pomoću posebne instalacije (slika 9). Smjesa koju treba odvojiti, na primjer voda sa otopljenim supstancama u njoj, sipa se u tikvicu za destilaciju opremljenu termometrom i zagrijava do ključanja. Tikvica je spojena na kondenzator prema dolje - uređaj za kondenzaciju para kipuće tvari. U tu svrhu voda se dovodi u plašt hladnjaka kroz gumena crijeva. hladnom vodom. Kapljice čiste supstance kondenzovane u frižideru padaju u prijemnu tikvicu.

Rice. 9. Laboratorijska instalacija za destilaciju tečnosti:
1 – tikvica za destilaciju; 2 – termometar; 3 – frižider;
4 – prijemnik

Šta trebate učiniti ako iz otopine želite izolirati ne tekućinu, već čvrstu supstancu otopljenu u njoj? U tu svrhu koristi se metoda kristalizacije. Čvrsta supstanca se može izolovati iz rastvora kristalizacijom isparavanjem rastvarača. Za to su dizajnirane posebne porcelanske čaše (slika 10).

Rice. 10. Isparavanje
rastvor u porculanu
cup

Ova metoda se široko koristi za ekstrakciju soli iz koncentriranih otopina slanih jezera.
Svuda je pelin i ukus kinina,
I, sa jakom sodom soli,
Ravnica obojena zracima
Glatki talas malo liže.
N.Ushakov
U prirodi, slana jezera su poput džinovskih zdjela. Zbog isparavanja vode na obalama ovakvih jezera kristališe se ogromna količina soli, koja nakon pročišćavanja završava na našem stolu (Sl. 11).

Rice. 11. Vađenje soli iz slanih jezera
Prilikom kristalizacije nije potrebno isparavati rastvarač. Poznato je da se pri zagrijavanju povećava topljivost većine čvrstih tvari u vodi; kada se otopina zasićena zagrijavanjem ohladi, određena količina kristala će se taložiti.
Laboratorijski eksperimenti: U 5 g narandžastih kristala kalijum dihromata dodati nekoliko kristala kalijum permanganata (kalijum permanganata) kao nečistoću. Smjesa se otopi u 8-10 ml kipuće vode. Kada se otopina ohladi, rastvorljivost kalij-dihromata naglo opada, a tvar se taloži. Kristali dikromata pročišćenog od kalijum permanganata se odvajaju i isperu sa nekoliko mililitara ledene vode. Ako pročišćenu tvar otopite u vodi, tada po boji otopine možete utvrditi da ne sadrži kalijev permanganat, ostaje u originalnoj otopini.
Za izolaciju nerastvorljivih tvari iz tekućina koristi se metoda braniti . Zasnovan je na različitim gustinama tvari. Ako su čvrste čestice dovoljno velike, one se brzo talože na dno, a tečnost postaje prozirna (slika 12). Može se pažljivo drenirati iz sedimenta. Što je manja veličina čvrstih čestica u tečnosti, to će se smeša duže taložiti.

Rice. 12. Taloženje tla u vodi

LABORATORIJSKI EKSPERIMENT: Sipajte malo praška za pranje posuđa u staklenu čašu i dodajte pola čaše vode. Formira se mutna mešavina.
Tečnost će postati bistra tek sledećeg dana. Zašto ova mješavina stoji tako dugo? Taloženjem se odvajaju i smjese dvije tečnosti koje su jedna u drugoj nerastvorljive. Ako voda uđe u sistem za podmazivanje automobila, ulje će se morati isprazniti. Međutim, nakon nekog vremena smjesa će se odvojiti. Voda, koja ima veću gustinu, formira donji sloj, sa slojem ulja na vrhu.Na isti način se taloži mješavina vode i ulja, vode i biljnog ulja.

Za odvajanje takvih mješavina pogodno je koristiti
specijalno laboratorijsko stakleno posuđe koje se zove lijevak za odvajanje (slika 13).

Rice. 13. Odvajanje dve tečnosti koje se ne mešaju pomoću levka za odvajanje
Laboratorijski eksperimenti Jednake količine vode i biljnog ulja se sipaju u konusnu tikvicu. Snažno protresanje razbija vodu i ulje u male kapljice, formirajući mutnu smjesu. Ulijeva se u lijevak za odvajanje. Nakon nekog vremena, smjesa se odvaja u teži sloj vode i ulje koje ispliva na vrh. Otvaranjem slavine levka za odvajanje, sloj vode se odvaja od sloja ulja.
Čestice čvrste nerastvorljive materije mogu se odvojiti od tečnosti filtracijom. U laboratoriji se za to koristi poseban porozni papir koji se naziva filter papir. Čvrste čestice ne prolaze kroz pore papira i ostaju na filteru. Tečnost sa otopljenim supstancama u njoj (zvana filtrat) slobodno curi kroz nju i postaje potpuno prozirna.
Filtracija - veoma čest proces u svakodnevnom životu, tehnologiji i prirodi. U postrojenjima za prečišćavanje vode voda se filtrira kroz sloj čistog pijeska koji zadržava mulj, nečistoće ulja, zemlje i čestice gline. Gorivo i ulje u motoru automobila moraju proći kroz filterske elemente. Stanične membrane, zidovi crijeva ili želuca su također jedinstveni biološki filteri čije pore omogućavaju određenim tvarima da prolaze i zadržavaju druge.
Nisu samo tečne mješavine te koje se mogu filtrirati. Više puta ste vidjeli ljude koji nose zavoje od gaze, a vjerovatno ste i sami morali da ih koristite. Nekoliko slojeva gaze sa vatom u sendviču između njih pročišćavaju udahnuti zrak od čestica prašine, smoga i patogena (Sl. 14). U industriji se za zaštitu respiratornog sistema od prašine koriste posebni uređaji koji se nazivaju respiratori. Vazduh koji ulazi u motor automobila takođe se čisti od prašine pomoću filtera od tkanine ili papira.

Rice. 14. Ljekari i mikrobiolozi štite respiratorni sistem posebnim zavojima.

? 1. Šta je mješavina? Koje vrste smjesa se razlikuju na osnovu agregacijskog stanja tvari koje ih formiraju, na osnovu homogenosti?
2. Da li je tačna fraza "molekuli zraka"? Zašto? Imenujte konstantne, promjenjive i slučajne komponente zraka. Napravite pretpostavku o relativnom sadržaju pojedinih komponenti u vazduhu nakon grmljavine, u dubokim klisurama i na planinskim vrhovima, u šumovitom području i u blizini velikog industrijskog preduzeća.

3. Koju zapreminu kiseonika sadrži 500 m3 (n.s.) vazduha?
4. U prirodnom gasu određenog polja zapreminski udjeli zasićenih ugljovodonika su jednaki: metan - 85%, etan - 10%, propan - 4% i butan - 1%. Koja se zapremina svakog gasa može dobiti iz 125 litara prirodni gas(Pa.)?
5. Sastav suhe cementne mješavine za malterisanje uključuje 25% cementa i 75% pijeska. Koliko kilograma svake komponente treba uzeti za pripremu 150 kg takve mješavine?
6. Navedite metode koje su vam poznate za odvajanje smjesa. Šta je osnova svakog od njih? Predložite metodu za odvajanje sljedećih mješavina:
a) opiljci gvožđa i bakra;
b) pijesak i piljevina;
c) benzin i voda;
d) kreda (podijeljena na kredu i vodu);
e) rastvor etil alkohola u vodi.
7. Tokom epidemije gripa, doktori preporučuju nošenje zavoja od gaze. Za što? Kako napraviti takav zavoj? Koliko dugo se može nositi? Kako vratiti zaštitna svojstva zavoja?
8. Kopači su odvojili zlatni pijesak od običnog pijeska miješanjem tla u vodi i ispuštanjem blatne tekućine iz sedimenta. Odatle dolazi izraz „probijanje zlata“. Šta mislite, koja je osobina zlatnog pijeska zasnovana na njegovom odvajanju od zrna kamenja?
9. Pripremite poruke na teme: “Boje u rukama umjetnika” i “Poznati parfimeri” koristeći Internet resurse.