Puhtaalla aineella on tietty vakio yhdiste tai rakenne(suola, sokeri).

Puhdas aine voi olla elementti tai yhteys.

Atomi on alkuaineen pienin hiukkanen, joka säilyttää kaikki ominaisuutensa.. Kemiallinen alkuaine koostuu samantyyppisistä atomeista. Alkuaineessa kaikki atomit ovat samoja ja niillä on sama numero protonit. Elementit ovat eräänlaisia ​​minkä tahansa aineen "rakennuspalikoita". Voit antaa rakennusanalogian:

Rakennusmateriaalit (tiili, betoni, hiekka ...) ovat elementtejä
Rakennusrakenteet (talot, sillat, tiet…) on aine

2. Elementtien liitännät

Yhteys koostuu vähintään kahdesta elementistä. Kaikki sama vesi koostuu kahdesta vedystä ja yhdestä hapen alkuaineesta - H 2 O:sta. Toisin sanoen yhdistämällä nämä kaksi alkuainetta tällä tavalla, saamme vettä ja vain vettä!

Vaikka vesi koostuu vedystä ja hapesta, sen kemiallinen ja fyysiset ominaisuudet eroavat puhtaan vedyn ja hapen ominaisuuksista.

Veden "erottamiseksi" vedyksi ja hapeksi tarvitaan kemiallinen reaktio.

3. Seokset

Seokset ovat puhtaiden aineiden fysikaalisia yhdistelmiä, joilla ei ole tarkkaa tai puhdasta koostumusta.

Esimerkki sekoituksesta on tavallinen tee (juoma), jota monet valmistavat ja juovat itse aamuisin. Joku pitää vahvasta teestä (suuri määrä haudutusta), joku pitää makeasta teestä (suuresta määrästä sokeria) ... Kuten näette, seos nimeltä "tee" osoittautuu aina hieman erilaiseksi, vaikka se koostuu samasta komponentit (ainesosat). On kuitenkin huomattava, että jokainen seoksen komponentti säilyttää joukon ominaisuuksiaan, joten erilaisia ​​aineita voidaan eristää seoksesta. Voit esimerkiksi helposti erottaa suolan ja hiekan seoksen. Tätä varten aseta seos veteen, odota, kunnes suola liukenee ja suodata syntynyt liuos. Tuloksena on puhdasta hiekkaa.

Seokset voivat olla homogeenisia tai heterogeenisia.

Homogeenisessa seoksessa seoksen muodostavien aineiden hiukkasia ei voida havaita. Tällaisesta seoksesta eri paikoissa otetut näytteet ovat samat (esimerkiksi makea tee, johon kaadettu sokeri on täysin liuennut).

Jos sokeri ei kuitenkaan ole täysin liuennut lasilliseen teetä, saamme heterogeenisen seoksen. Itse asiassa, jos kokeilet tällaista teetä, se ei ole pinnalta niin makeaa kuin pohjasta, koska. sokeripitoisuus on erilainen.

Kemia tutkii aineita ja niiden ominaisuuksia. Kun niitä sekoitetaan, syntyy seoksia, jotka saavat uusia arvokkaita ominaisuuksia.

Mikä on seos

Seos on kokoelma yksittäisiä aineita. Tiedemiehet eivät tee niitä vain laboratorioissa tietyissä olosuhteissa. Joka päivä aloitamme tuoksuva tee tai kahvia, johon lisäämme sokeria. Tai teemme ruokaa maukasta keittoa, joka on suolattava. Nämä ovat todellisia sekoituksia. Emme vain ajattele sitä ollenkaan.

Jos on mahdotonta erottaa aineiden hiukkasia paljaalla silmällä, sinulla on homogeenisia seoksia (homogeenisia). Niitä saa liuottamalla samaa sokeria teehen tai kahviin.

Mutta jos lisäät hiekkaa sokeriin, niiden hiukkaset voidaan erottaa ilman vaikeuksia. Tällaista seosta pidetään heterogeenisena tai heterogeenisena.

Tällaisten seosten valmistuksessa voidaan käyttää aineita, jotka ovat eri kiinteissä tai nestemäisissä oloissa. Jauhettu pippuri seos erilainen tai muut mausteet ovat useimmiten heterogeenisiä kuivia formulaatioita.

Jos heterogeenisen tuotteen valmistusprosessissa käytetään nestettä, saatua massaa kutsutaan suspensioksi. Ja niitä on useita tyyppejä. Kun nestettä sekoitetaan, muodostuu suspensioita. Heidän esimerkkinsä on veden ja hiekan tai saven seos. Kun rakentaja tekee sementtiä, kokki sekoittaa jauhoja veteen, lapsi harjaa hampaat hammastahnalla, kaikki käyttävät lietteitä.

Toisenlaisia ​​heterogeenisia seoksia voidaan saada sekoittamalla kahta nestettä. Luonnollisesti, jos niiden hiukkaset ovat erotettavissa. Pudota kasviöljyä veteen ja hanki emulsio.

Homogeeniset seokset

Tunnetuin tästä aineryhmästä on ilma. Jokainen oppilas tietää, että se sisältää useita kaasuja: typpeä, happea, hiilidioksidia ja epäpuhtauksia. Voiko niitä nähdä ja nähdä paljaalla silmällä? Ei tietenkään.

Siten sekä ilma että makea vesi ovat homogeenisia seoksia. Ne voivat olla eri aggregaattitiloissa. Mutta useimmiten käytetään nestemäisiä homogeenisia seoksia. Ne koostuvat liuottimesta ja liuenneesta aineesta. Lisäksi ensimmäinen komponentti on joko nestemäinen tai otettu suurempana tilavuutena.

Aineet eivät voi liueta äärettömiin määriin. Esimerkiksi litraan vettä voidaan lisätä vain kaksi kiloa sokeria. Lisäksi tätä prosessia ei yksinkertaisesti tapahdu. Tämä liuos kyllästyy.

Mielenkiintoista ilmiötä edustavat kiinteät homogeeniset seokset. Joten vety jakautuu helposti erilaisiin metalleihin. Liukenemisprosessin intensiteetti riippuu monista tekijöistä. Se kasvaa nesteen ja ilman lämpötilan noustessa, aineiden jauhaessa ja niiden sekoittumisen seurauksena.

Yllättävää on se, että luonnossa ei ole täysin liukenemattomia aineita. Jopa hopea-ionit jakautuvat vesimolekyylien kesken muodostaen homogeenisen seoksen. Tällaisia ​​ratkaisuja käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä ja ihmisten elämässä. Esimerkiksi kaikkien suosikki ja terveellinen maito on homogeeninen seos.

Seosten erottelumenetelmät

Joskus on välttämätöntä paitsi saada homogeenisia liuoksia, myös erottaa homogeeniset seokset. Oletetaan, että talossa on vain suolavettä, mutta sen kiteet on hankittava erikseen. Tätä varten samanlainen massa haihdutetaan. Homogeeniset seokset, joista esimerkkejä on annettu edellä, erotetaan useimmiten tällä tavalla.

Tislaus perustuu eroihin kiehumispisteissä. Kaikki tietävät, että vesi alkaa haihtua 100 celsiusasteessa ja etyylialkoholi - 78:ssa. Näiden nesteiden seos kuumennetaan. Ensin alkoholihöyry haihtuu. Ne tiivistyvät, eli ne siirretään nestemäiseen tilaan kosketuksiin minkä tahansa jäähdytetyn pinnan kanssa.

Metalleja sisältävät seokset erotetaan magneetilla. Esimerkiksi rauta ja puulastut. Kasviöljyä ja vettä voidaan saada erikseen laskeuttamalla.

Heterogeenisilla ja homogeenisilla seoksilla, joista esimerkkejä on havainnollistettu artikkelissa, on suuri taloudellinen merkitys. Mineraalit, ilma, pohjavesi, meret, elintarvikkeita, Rakennusmateriaalit, juomat, tahnat - kaikki tämä on yksittäisten aineiden yhdistelmä, jota ilman elämä olisi yksinkertaisesti mahdotonta.

OSA I. YLEINEN KEMIIA

6. Aineseokset. Ratkaisut

6.2. Seokset, niiden tyypit, nimet, koostumus, erotusmenetelmät

Seokset ovat kokoelma erilaisia ​​aineita, joka voi muodostaa sellaisen fyysinen keho. Jokaista seoksen sisältämää ainetta kutsutaan komponentiksi. Sekoitus ei luo uutta ainetta. Kaikki seokseen kuuluvat aineet säilyttävät ominaisuutensa. Mutta seoksen fysikaaliset ominaisuudet eroavat yleensä yksittäisten komponenttien fysikaalisista ominaisuuksista. Seokset ovat homogeenisia ja heterogeenisia.

Homogeeniset (homogeeniset) seokset ovat seoksia, joissa komponentit sekoitetaan molekyylitaso(yksivaiheinen materiaali); niitä on mahdoton havaita paljaalla silmällä katsottuna ja jopa tehokkaita optisia instrumentteja käytettäessä. Esimerkiksi, vesiliuokset sokeri, suola, alkoholi, etikkahappo, metalliseokset, ilma.

Heterogeeniset (heterogeeniset) seokset muodostavat niin sanottuja dispergoituja systeemejä. Ne muodostuvat sekoittamalla kahta tai useampaa ainetta, jotka eivät liukene toisiinsa (eivät muodosta homogeenisiä järjestelmiä) eivätkä reagoi kemiallisesti. Dispergoitujen järjestelmien komponentteja kutsutaan dispersioväliaineeksi ja dispergoituneeksi faasiksi; niiden välillä on rajapinta.

Dispergoituneen faasin hiukkaskoon mukaan järjestelmät jaetaan:

Karkea (> 10 -5 m);

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

Ultramikroheterogeeniset (10 -9 -10 -7 m) tai soolit (kolloidiset järjestelmät) 1 .

Jos dispergoidun faasin hiukkaset ovat samankokoisia, järjestelmiä kutsutaan monodisperssiksi; jos erilaisia ​​- polydisperssiä (käytännöllisesti katsoen kaikki luonnolliset järjestelmät ovat sellaisia). Dispersioväliaineen ja dispergoidun faasin aggregaatiotilasta riippuen erotetaan seuraavat yksinkertaiset dispersiojärjestelmät:

Hajautunut vaihe	dispersioväliaine	Merkintä	Nimi	Esimerkki
kaasumaista	kaasumaista	v/v	ei muodostu*
	nestettä	v/v	kaasuemulsio, vaahto	meri, saippuavaahto
	kiinteä	g/t	huokoinen runko (kova vaahto)**	hohkakivi, aktiivihiili
nestettä	kaasumaista	v/v	aerosoli	pilvet, sumu
	nestettä	v/v	emulsio	maitoa, öljyä
	kiinteä	r/t	kapillaarijärjestelmät	veteen liotettu vaahtosieni
kovaa	kaasumaista	t/v	aerosoli	savu, hiekkamyrsky
	nestettä	t/v	suspensio, sooli, liete	tahna, saven suspensio vedessä
	kiinteä	t/t	kiinteä heterogeeninen järjestelmä	kivet, betoni, metalliseokset

* Kaasut muodostavat homogeenisia seoksia (kaasumaisia ​​liuoksia).

** Huokoiset kappaleet jaetaan onteloiden koon mukaan:

mikrohuokoinen (2 nm);

Lesohuokoinen (2-50 nm);

Makrohuokoinen (> 50 nm).

Seokset erotetaan fysikaalisilla menetelmillä. Heterogeenisten seosten erottamiseen käytetään laskeutusta, suodatusta, vaahdotusta ja joskus magneetin toimintaa.

asettuminen	Kiinteitä veteen liukenemattomia hiukkasia tai toisiinsa liukenemattomia nesteitä sisältävän seoksen erottamiseen. Kiinteä liukenematon Nestehiukkaset tai pisarat laskeutuvat astian pohjalle tai kelluvat seoksen pinnalle. Käytä erotussuppiloa sellaisten nesteiden erottamiseen, jotka eivät sekoitu	savi ja vesi; kupariviilat, sahanpuru ja vesi; öljyä ja vettä
Suodatus	Liukoisten ja liukenemattomien aineiden seoksen erottamiseen liuottimessa. Kiinteitä liukenemattomia hiukkasia jää suodattimeen	vesi + hiekka; vesi + sahanpuru
Kellunta	Eri kostuvuusarvojen aineseosten erottamiseen	Mineraalirikastus
Magneetin toiminta	Rautaa tai muita metalleja sisältävien seosten erottamiseen ( Ni, Co ), joita magneetti vetää puoleensa (ferromagneetit)	rauta + rikki; rauta + hiekka

Homogeenisten seosten erottamiseen käytetään haihdutusta ja tislausta (tislaus).

_____________________________________________________________

1 Jos dispergoidun faasin hiukkaskoko ei ylitä molekyylien tai ionien kokoa (1 nm asti), tällaisia ​​järjestelmiä kutsutaan todellisiksi ratkaisuiksi.

Seokseen sisältyvät lähtöaineet muuttumattomina. Tällöin alkuperäiset aineet jäävät usein tunnistamattomiksi, koska seoksella on erilaisia ​​fysikaalisia ominaisuuksia verrattuna kuhunkin eristettyyn lähtöaineeseen. Sekoitettuna ei kuitenkaan synny uutta ainetta.

Seoksen erityiset ominaisuudet, kuten tiheys, kiehumispiste tai väri, riippuvat seossuhteesta (massasuhteesta). Kahden metallin seosta, joka saadaan sekoittamalla niiden sulatteita, kutsutaan lejeeringiksi. Toisessa yhteydessä puhutaan konglomeraatista. Kolloidiset liuokset ovat homogeenisten ja heterogeenisten seosten välissä. Nämä nesteet sekoitetaan kiinteisiin hiukkasiin, joista jokainen koostuu pienestä määrästä molekyylejä. Siksi tällainen seos käyttäytyy kuin liuos.

Jos he haluavat erottaa seoksen puhtaiksi aineiksi, he käyttävät joitain fyysisiä ominaisuuksia. Tämä johtaa sopivan erotusmenetelmän valintaan.

Homogeeniset ja heterogeeniset seokset

Erityyppiset seokset voidaan luokitella kahteen ryhmään:

• Heterogeenisiä seoksia ei sekoiteta täysin, koska puhtaat aineet ovat olemassa selvästi rajatuissa faaseissa, eli ne ovat monifaasimateriaaleja.
• Homogeeniset seokset ovat sekoitettuja puhtaita aineita molekyylitasolla, eli ne ovat yksifaasisia materiaaleja.

Homogeeniset seokset jaetaan aggregaatiotilansa mukaan kolmeen ryhmään:

• kaasuseokset;
• ratkaisut;
• kiinteitä liuoksia.

Kahden aineen heterogeeniset seokset voidaan jakaa niiden aggregaatiotilan mukaan seuraaviin ryhmiin:

Seoksen aineiden osuutta osoittava mitta on pitoisuus.

Ero puhtaiden aineiden ja seosten välillä

Yksinkertaisin tällainen ero on kaasuille. Puhdas monimutkainen aine(esimerkiksi vesi), koostuu yhden tyyppisistä molekyyleistä ja kaasuseoksesta - useista tyypeistä (esimerkiksi happi- ja vetymolekyylit). Kaasuseos voidaan erottaa fysikaalisilla menetelmillä (esim. diffuusio), mutta monimutkainen aine ei.

Nestemäisten ja kiinteiden seosten osalta kaikki ei ole aina selvää.

Seosten erottaminen

Seosten erottamiseen on erilaisia ​​menetelmiä. Kaasujen osalta nämä menetelmät perustuvat seokseen sisältyvien aineiden molekyylien nopeuksien tai massojen eroihin.

1. Tärkeimmät menetelmät aineiden eristämiseksi heterogeenisestä (heterogeenisesta) seoksesta:

• ylläpitäminen

• suodatus

• magneettinen toiminta

2. Tärkeimmät menetelmät aineiden eristämiseksi homogeenisesta (homogeenisesta) seoksesta:

• haihtuminen

• kiteytys

• tislaus

• kromatografia

Katso myös

Huomautuksia

Wikimedia Foundation. 2010 .

Katso, mitä "Seos (kemia)" on muissa sanakirjoissa:

Seos: Seos (kemia) on sekoitustuote, minkä tahansa aineen mekaaninen yhdistelmä, jolle on tunnusomaista tietyn rajan ylittävä epäpuhtauspitoisuus. Esimerkiksi: palava seos, helium-happiseos. Satunnainen, sekava, riistetty ... ... Wikipedia

Tuhkan ja kuonan seos- Tuhkan ja kuonan seos - seos, joka koostuu tuhkasta ja kuonasta, joka muodostuu lämpövoimalaitoksissa, kun hiiltä poltetaan kattilan uuneissa. [GOST 25137 82] Tuhkan ja kuonan seos - pölyisen lentotuhkan ja kuonan mekaaninen seos ... ...

- (Eschka-seos) seos kahdesta osasta MgO:ta ja yhdestä osasta Na2CO3:a, reagenssi, joka imee hyvin rikin ja kloorin oksideja. Esimerkiksi hiilen rikkipitoisuuden määrittämiseksi kivihiilenäytettä poltetaan Eschka-seoksella. Tässä tapauksessa muodostuu liukoisia sulfaatteja ... ... Wikipedia

Seos aktivoitu sfb- - seos, joka on valmistettu veteen lisäaineiden kanssa, johdettu pyörivän pulsaatiolaitteen läpi ja altistettu kavitaatiolle; avulla voit saada taloudellisen vaikutuksen lisäämällä sementin ominaispintaa ja sementin muodostumista ... ... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

Asfalttisekoitus- - rationaalisesti valittu seos mineraalimateriaaleja [kivimurska (sora) ja hiekka mineraalijauheella tai ilman] bitumin kanssa, otettu tietyissä suhteissa ja sekoitettu kuumennetussa tilassa. [GOST 9128 97] Otsikkotermi: Asfaltti ... ... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

Sekoita tietynlaatuista betonia- on betoniseos, jonka vaadittavat ominaisuudet ja lisäominaisuudet määrittelee valmistaja, joka vastaa näiden vaadittujen ominaisuuksien ja lisäominaisuuksien varmistamisesta. [GOST 7473 2010] Termin otsikko: ... ... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

Määritellyn normalisoidun koostumuksen betoniseos- on tietyn koostumuksen omaava betoniseos, jonka koostumus määräytyy standardin tai muun teknisen asiakirjan mukaan, esim. tuotantostandardit. [GOST 7473 2010] Termi otsikko: Betonin ominaisuudet Encyclopedia headings: Hioma ... ... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

Sekoita tietyn koostumuksen betoni- on betoniseos, jonka koostumuksen ja valmistuksessa käytetyt komponentit määrittelee valmistaja, joka on vastuussa tämän koostumuksen varmistamisesta. [GOST 7473 2010] Termi otsikko: Betoniominaisuudet Encyclopedia headings: ... ... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

Tulenkestävä betoniseos- - tulenkestävä seos, joka koostuu tulenkestävästä jauheesta ja tulenkestävästä sementistä, valmis käytettäväksi nesteen lisäämisen jälkeen. [GOST R 52918 2008] Termi otsikko: Betonointitekniikat Encyclopedia headings: Hiomalaitteet, ... ... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

Tulenkestävä seos- - muotoilematon tulenkestävä, joka koostuu tulenkestävästä jauheesta, valmis käytettäväksi sideaineen lisäämisen jälkeen. [GOST R 52918 2008] Tulenkestävä seos - muotoilemattomat tulenkestävät aineet, jotka koostuvat tulenkestävistä jauheista, jotka edellyttävät sideaineen lisäämistä. [GOST... Rakennusmateriaalien termien, määritelmien ja selitysten tietosanakirja

Kirjat

• Yleisen ja fysikaalisen kemian perusteet. Oppikirja, Eremin Vadim Vladimirovich, Borshchevsky Andrey Yakovlevich. Kirja on luotu Moskovan valtionyliopiston fysiikan tiedekunnan 2. vuoden opiskelijoille tarkoitetun yksivuotisen kurssin "Yleinen ja fysikaalinen kemia" pohjalta. Esitystason valinnassa lähdettiin siitä, että se luetaan ...

§ 13. SEKOT JA NIIDEN KOOSTUMUS

SISÄÄN Jokapäiväinen elämä kohtaamme harvoinpuhtaat aineet. MuutamanaEsimerkkejä puhtaista aineista ovat sokeri,kaliummanganaatti (kaliumpermanganaatti), ruokasuola (jasitten, jos se ei sisällä erilaisia ​​lisäaineita, esimerkiksijodia sisältävät toimenpiteet sairauksien ehkäisyynkilpirauhanen)(Kuva 7).Paljon useammin kuin meympäröivät aineiden seokset, jotka sisältävät kahta tai useampaa yksittäistä yhdistettä, joita kutsutaan seoskomponenteiksi.

Kuva 7. Sokeri (a), kaliumpermanganaatti (b), suola (c) - esimerkkejä
puhtaat aineet, joita käytetään jokapäiväisessä elämässä

Seokset eroavat aineosien koon mukaan. Joskus nämä hiukkaset ovat melko suuria: jos sekoitat jokihiekkaa sokeriin, voit helposti erottaa yksittäiset kiteet toisistaan.

Seokset , joissa niiden aineosien hiukkaset näkyvät paljaalla silmällä tai mikroskoopilla, ovat ns. heterogeeninen , taiheterogeeninen . Tällaisia ​​seoksia ovat esimerkiksi pesujauhe, kulinaariset seokset pannukakkujen tai kakkujen leivontaan, rakennusseokset.
On seoksia, joiden muodostumisen aikana aineet murskataan pieniksi hiukkasiksi (molekyyleiksi, ioneiksi), joita ei voi erottaa edes mikroskoopilla. Huolimatta siitä, kuinka katsot ilmaan, et pysty visuaalisesti erottamaan sen muodostavien kaasujen molekyylejä. On hyödytöntä etsiä "heterogeenisuutta" etikkahapon tai pöytäsuolan vesiliuoksissa. Sellainen seokset nimeltään homogeeninen , tai homogeeninen .
Homogeeniset seokset, esim kemialliset aineet, aggregaatiotilan mukaan voidaan jakaa kaasumaiseen, nestemäiseen ja kiinteään. Tutuimpia luonnollisia kaasuseoksia ovat sinulle jo tutut ilma, luonnon ja niihin liittyvät maaöljykaasut.
Ylivoimaisesti yleisin nesteseos maan päällä tai pikemminkin ratkaisu on merien ja valtamerten vesi. Yksi litra merivettä sisältää keskimäärin 35 g suoloja, joista suurin osa on natriumkloridia. Toisin kuin puhdas vesi, meren maku on katkera-suolainen, jäätyy ei 0 °C:ssa, vaan -1,9 °C:ssa.
Nestemäisiä seoksia törmäät jokapäiväisessä elämässä jatkuvasti. Shampoot ja juomat, juomat ja kotitalouskemikaalit ovat kaikki aineiden seoksia. Jopa
vesijohtovettä ei voida pitää puhtaana aineena: se sisältää liuenneita suoloja, pienimpiä liukenemattomia epäpuhtauksia ja mikro-organismeja, jotka osittain eliminoituvat kloorauksella tai otsonoinnilla. Tässä tapauksessa on kuitenkin suositeltavaa keittää vesi. Erityiset kotitaloussuodattimet auttavat tekemään vedestä juomakelpoisen ja puhdistavat sen paitsi kiinteistä hiukkasista myös joistakin liuenneista epäpuhtauksista. Myös kiinteät seokset ovat yleisiä. Kuten olemme sanoneet, kivet ovat useiden aineiden seos. Maa, savi, hiekka ovat myös sekoituksia. Kiinteitä keinotekoisia seoksia ovat lasi, keramiikka, seokset. Kaikki tuntevat ruoanlaittoseokset tai seokset, jotka muodostavat pyykinpesuaineita.
Kuten tiedät biologiasta, sisään- ja uloshengittämämme ilman koostumus ei ole sama. Uloshengitysilmassa on vähemmän happea, mutta enemmän hiilidioksidia ja vesihöyryä. Mutta "enemmän" ja "vähemmän" ovat suhteellisia termejä.
Seosten koostumus voidaan ilmaista kvantitatiivisesti, ts. numeroissa. Kaasuseoksen koostumus ilmaistaan ​​kunkin sen komponentin tilavuusosuudella.
Kaasun tilavuusosuus seoksessa kutsutaan tietyn kaasun tilavuuden suhteeksi seoksen kokonaistilavuuteen ilmaistuna yksikön murto-osina tai prosentteina.
ϕ(kaasu) = V ( kaasua ) X 100 (%). V ( seokset )
Kaasun tilavuusosuus seoksessa on merkitty kirjaimella ϕ (phi). Tämä arvo osoittaa, mikä osa seoksen kokonaistilavuudesta on tietyllä kaasulla. Tiedät esimerkiksi, että hapen tilavuusosuus ilmassa on 21%, typen - 78%. Loput 1 % on jalokaasuja, hiilidioksidi ja muut ilmakomponentit.
Ilmeisesti kaikkien seoksen kaasujen tilavuusosien summa on 100 %.
Nestemäisten ja kiinteiden seosten koostumus ilmaistaan ​​yleensä arvolla, jota kutsutaan komponentin massaosuudeksi.
Aineen massaosuus seoksessa kutsutaan tietyn aineen massan suhteeksi seoksen kokonaismassaan ilmaistuna yksikön murto-osina tai prosentteina.
ω(aineet) = m (in-va) X 100 (%). m ( seokset )

Lähes mikä tahansa kodin lääkekaapin tabletti on puristettu seos yhdestä tai useammasta lääkeaineesta ja täyteaineesta, joka voi olla kipsiä, tärkkelystä, glukoosia. Rakennus- ja ruoanlaittoseoksilla, hajusteseoksilla ja maaleilla, lannoitteilla ja muoveilla on koostumus, joka voidaan ilmaista massaosuuksia ne muodostavat komponentit.
Aineet, joissa on epäpuhtauksia, ovat myös seoksia. Vain tällaisissa seoksissa on tapana eristää pääaine (perusaine), ja vieraita komponentteja kutsutaan yhdellä sanalla - epäpuhtaudet. Mitä vähemmän niitä, sitä puhtaampi aine.

Joillakin tekniikan aloilla ei voida hyväksyä riittämättömän puhtaiden aineiden käyttöä. Ydinvoimateollisuudessa vaatimuksia ei aseteta vain ydinpolttoaineen puhtaudelle, vaan myös aineille, joista itse laitokset valmistetaan. Tietokonesirua ei voida tehdä ilman erittäin puhdasta piikidettä. Lasikuitukaapelin valosignaali, joka on "kompastunut" vieraisiin epäpuhtauksiin, "sammuu".
Seoksen komponenttien erottamiseen tai pääaineen puhdistamiseen epäpuhtauksista käytetään erilaisia ​​tekniikoita ja menetelmiä. Yleensä seoksen aineet säilyttävät fysikaaliset ominaisuutensa: kiehumispiste, sulamispiste, liukoisuus erilaisiin liuottimiin. Koska yhden aineen ominaisuudet ovat erilaiset
toisen ominaisuuksista on mahdollista erottaa seos yksittäisiksi komponenteiksi. Usein käytetään aineiden siirtymistä aggregaatiotilasta toiseen.
Nestemäisten aineiden seosten erottelu perustuu niiden kiehumispisteiden eroihin. Tällaista prosessia, kuten tiedät öljynjalostuksen esimerkistä, kutsutaan rektifikaatioksi tai tislaamiseksi. Tiedät jo, että kaikki kaasut sekoittuvat missä tahansa suhteessa. Onko mahdollista eristää yksittäisiä komponentteja kaasuseoksesta? Tehtävä ei ole helppo. Mutta tutkijat ovat ehdottaneet erittäin tehokasta ratkaisua. Kaasujen seos voidaan muuttaa nesteeksi ja tislata. Esimerkiksi ilma nesteytyy voimakkaan jäähdytyksen ja puristuksen alaisena, minkä jälkeen yksittäisten komponenttien annetaan kiehua pois peräkkäin, koska niillä on erilaiset kiehumispisteet. Ensinnäkin
nestemäinen ilma haihduttaa typpeä, sillä on alin kiehumispiste (-196 ° C). Sitten argon (-186 °C) voidaan poistaa nestemäisestä hapen ja argonin seoksesta.
Jäljelle jää käytännössä puhdasta happea (sen kiehumispiste on –183 °C, kuva 8), joka soveltuu varsin hyvin kaasuhitsaukseen, kemikaalien valmistukseen ja myös lääketieteellisiin tarkoituksiin.
Tislausta ei käytetä vain seosten erottamiseen yksittäisiksi komponenteiksi, vaan myös aineiden puhdistamiseen.
Vesijohtovesi on puhdasta, läpinäkyvää, hajutonta... Mutta onko tämä aine puhdasta kemistin näkökulmasta? Katso vedenkeittimeen: kalkki ja ruskehtavat jäämät jäävät sisään
veden toistuvan kiehumisen seurauksena siinä. Entä hanojen kalkkikerrostuminen? Sekä luonnonvesi että vesijohtovesi ovat kiinteiden ja kaasumaisten aineiden seos, liuos.

Riisi. 8. Nestemäisessä muodossa
happi värjäytyy valossa
sininen

Tietenkin niiden pitoisuus vedessä on hyvin pieni, mutta nämä epäpuhtaudet voivat johtaa kalkkikiven muodostumisen lisäksi myös vakavampiin seurauksiin. Ei ole sattumaa, että injektiolääkkeet, reagenssiliuokset, auton akun elektrolyytti valmistetaan vain puhdistetulla vedellä, jota kutsutaan tislatuksi.
Mistä tällainen nimi tuli? Asia on siinä, että tislausta kutsutaan muuten tislaamiseksi. Tislauksen ydin on, että seos kuumennetaan kiehuvaksi, syntyneet puhtaan aineen höyryt poistetaan, jäähdytetään ja muunnetaan jälleen nesteeksi. Mutta se ei enää sisällä epäpuhtauksia.
Laboratorio-olosuhteissa tislaus suoritetaan erityisellä laitteistolla (kuva 9). Lämpömittarilla varustetussa tislauskolvissa kaadetaan erotettava seos, esimerkiksi vesi, jossa on siihen liuenneita aineita, ja kuumennetaan kiehuvaksi. Pullo on kytketty laskevaan lauhduttimeen, laitteeseen kiehuvan aineen höyryjen kondensoimiseksi. Tätä tarkoitusta varten jääkaapin vaippa syötetään kumiletkujen kautta kylmä vesi. Jääkaapissa tiivistyneet puhtaan aineen pisarat putoavat keräyspulloon.

Riisi. 9. Nesteiden tislauksen laboratoriolaitos:
1 - tislauspullo; 2 - lämpömittari; 3 - jääkaappi;
4 - vastaanotin

Mitä tehdä, jos liuoksesta ei tarvitse erottaa nestettä, vaan siihen liuennut kiinteä aine? Tätä varten käytetään kiteytysmenetelmää. On mahdollista eristää kiinteä aine liuoksesta kiteyttämällä haihduttamalla liuotin. Tätä varten on suunniteltu erityisiä posliinikuppeja (kuva 10).

Riisi. 10. Haihdutus
liuos posliiniin
kuppi

Tätä menetelmää käytetään laajasti suolan uuttamiseen suolajärvien tiivistetyistä liuoksista.
Koiruohon ja cinchonan maun ympärillä,
Ja vahvalla soodasuolassa,
Tasangon säteistä värjätty
Hieman tasainen aalto.
N. Ushakov
Luonnossa suolajärvet ovat eräänlaisia ​​jättimäisiä kulhoja. Veden haihtumisen seurauksena tällaisten järvien rannoilla kiteytyy valtava määrä suolaa, joka puhdistuksen jälkeen päätyy pöydällemme (kuva 11).

Riisi. 11. Suolan louhinta suolajärvistä
Kiteyttämisen aikana ei ole tarpeen haihduttaa liuotinta. Tiedetään, että kuumennettaessa useimpien kiinteiden aineiden liukoisuus veteen kasvaa, kun taas jäähdytettäessä kuumennettaessa kyllästettyä liuosta saostuu tietty määrä kiteitä.
Laboratoriokoe 5 grammaan oransseja kaliumdikromaattikiteitä lisätään muutama kaliumpermanganaatti (kaliumpermanganaatti) epäpuhtaudeksi. Seos liuotetaan 8-10 ml:aan kiehuvaa vettä. Kun liuos jäähdytetään, kaliumdikromaatin liukoisuus laskee jyrkästi, aine saostuu. Kaliumpermanganaatista puhdistetun dikromaatin kiteet erotetaan, pestään useilla millilitroilla jäävettä. Jos puhdistettu aine liuotetaan veteen, liuoksen värin perusteella voidaan määrittää, että se ei sisällä kaliumpermanganaattia, se pysyi alkuperäisessä liuoksessa.
Menetelmää käytetään liukenemattomien aineiden eristämiseen nesteistä. ylläpitäminen . Se perustuu aineiden eri tiheyksiin. Jos kiinteät hiukkaset ovat riittävän suuria, ne laskeutuvat nopeasti pohjalle ja nesteestä tulee läpinäkyvää (kuva 12). Se voidaan tyhjentää varovasti sedimentistä. Mitä pienempiä kiintoaineita nesteessä on, sitä kauemmin seos laskeutuu.

Riisi. 12. Maaperän laskeutuminen veteen

Laboratoriokoe Kaada hieman astianpesujauhetta dekantterilasiin ja kaada puoli lasillista vettä. Muodostuu samea seos.
Neste muuttuu läpinäkyväksi vasta seuraavana päivänä. Miksi tämä seos kestää niin kauan? Laskeuttaminen erottaa myös kahden toisiinsa liukenemattoman nesteen seokset. Jos vettä pääsee auton voitelujärjestelmään, öljy on tyhjennettävä. Jonkin ajan kuluttua seos kuitenkin erottuu. Vesi, jonka tiheys on suurempi, muodostaa pohjakerroksen ja öljykerros on päällä.Samoin veden ja öljyn, veden ja kasviöljyn seos laskeutuu.

Tällaisten seosten erottamiseksi on kätevää käyttää
Erotussuppiloksi kutsuttu erityinen laboratoriolasi (kuva 13).

Riisi. 13. Kahden sekoittumattoman nesteen erottaminen erotussuppilolla
Laboratoriokoe Kaadetaan yhtä suuret määrät vettä ja kasviöljyä erlenmeyerkolviin. Voimakkaalla ravistuksella vesi ja öljy hajoavat pieniksi pisaroiksi muodostaen samean seoksen. Se kaadetaan erotussuppiloon. Hetken kuluttua seos erottuu raskaammaksi vesikerrokseksi ja öljyksi, joka kelluu päälle. Avaamalla erotussuppilon hana vesikerros erotetaan öljystä.
On mahdollista erottaa kiinteän liukenemattoman aineen hiukkaset nesteestä suodattamalla. Laboratoriossa tähän käytetään erityistä huokoista paperia, suodatinpaperia. Kiinteät hiukkaset eivät kulje paperin huokosten läpi ja jäävät suodattimeen. Neste ja siihen liuenneet aineet (sitä kutsutaan suodokseksi) imeytyy vapaasti sen läpi ja muuttuu täysin läpinäkyväksi.
Suodatus - hyvin yleinen prosessi jokapäiväisessä elämässä, tekniikassa ja luonnossa. Vedenkäsittelylaitoksilla vesi suodatetaan puhtaan hiekkakerroksen läpi, jonka päällä liete, öljyn epäpuhtaudet, maa- ja savihiukkaset viipyvät. Auton moottorissa olevan polttoaineen ja öljyn tulee kulkea suodatinelementtien läpi. Solukalvot, suolen tai mahan seinämät ovat myös eräänlaisia ​​biologisia suodattimia, joiden huokoset päästävät jotkin aineet läpäisemään ja pitämään toiset.
Ei vain nestemäisiä seoksia voidaan suodattaa. Useammin kuin kerran olet nähnyt ihmisiä sideharsosidoksissa, ja sinun on todennäköisesti itsekin pitänyt käyttää niitä. Useat kerrokset sideharsoa, joiden väliin on asetettu vanu, puhdistavat sisäänhengitetyn ilman pölyhiukkasista, savusumusta ja patogeenisistä mikrobeista (kuva 14). Teollisuudessa käytetään erityisiä hengityssuojaimia suojaamaan hengityselimiä pölyltä. Myös auton moottoriin tuleva ilma puhdistetaan pölystä kangas- tai paperisuodattimilla.

Riisi. 14. Lääkärit ja mikrobiologit suojaavat hengityselimiä erityisillä siteillä.

? 1. Mikä on seos? Millaisia ​​seoksia erotetaan niiden muodostavien aineiden aggregaatiotason mukaan homogeenisuuden perusteella?
2. Onko ilmaus "ilmamolekyylit" oikein? Miksi? Nimeä ilman vakio-, muuttuja- ja satunnaiset ainesosat. Tee oletus yksittäisten komponenttien suhteellisesta pitoisuudesta ilmassa ukkosmyrskyn jälkeen, syvissä rotkoissa ja vuorenhuipuilla, metsäalueella ja suuren teollisuusyrityksen lähellä.

3. Mikä on hapen tilavuus 500 m3:ssa (N.O.) ilmaa?
4. Tietyn kentän maakaasussa tyydyttyneiden hiilivetyjen tilavuusosuudet ovat yhtä suuret: metaani - 85%, etaani - 10%, propaani - 4% ja butaani - 1%. Mikä tilavuus kutakin kaasua saadaan 125 litrasta maakaasu(Hyvin.)?
5. Rappauksen kuivasementtiseoksen koostumus sisältää 25 % sementtiä ja 75 % hiekkaa. Kuinka monta kiloa kutakin komponenttia tulisi ottaa 150 kg:n tällaisen seoksen valmistamiseksi?
6. Nimeä tunnetut seosten erotusmenetelmät. Mikä on jokaisen perusta? Ehdota menetelmää seuraavien seosten erottamiseksi:
a) rauta- ja kuparilastut;
b) hiekka ja sahanpuru;
c) bensiini ja vesi;
d) kalkkikalkki (jaettu liiduksi ja veteen);
e) etyylialkoholin liuos vedessä.
7. Influenssaepidemian aikana lääkärit suosittelevat sideharsosidosten käyttöä. Minkä vuoksi? Kuinka tehdä tällainen side? Kuinka kauan sitä voi käyttää? Kuinka palauttaa siteen suojaavat ominaisuudet?
8. Kaivosmiehet erottivat kultahiekan tavallisesta hiekasta sekoittamalla maaperän veteen ja valuttamalla mutaisen nesteen sedimentistä. Tästä tulee ilmaus "pese kultaa". Mikä on mielestäsi kultaisen hiekan ominaisuus, joka erottaa sen jätekiven rakeista?
9. Valmistele Internet-resursseja käyttämällä viestejä aiheista: "Maaleja taiteilijan käsissä" ja "Kuuluisia hajuvesituottajia".