Une substance pure a une certaine constante composé ou structure(sel, sucre).

Une substance pure peut être élément ou connexion.

Un atome est la plus petite particule d'un élément qui conserve toutes ses propriétés. Élément chimique est constitué d'atomes du même type. Tous les atomes d'un élément sont identiques et ont même nombre protons. Les éléments sont, en quelque sorte, les « éléments constitutifs » de toute substance. Nous pouvons donner une analogie avec la construction :

Les matériaux de construction (brique, béton, sable...) sont des éléments
Les structures des bâtiments (maisons, ponts, routes...) sont une substance

2. Connexions des éléments

Une connexion se compose d'au moins deux éléments. La même eau est constituée d'une combinaison de deux éléments d'hydrogène et d'un élément d'oxygène - H 2 O. En d'autres termes, en combinant ainsi ces deux éléments, nous obtenons de l'eau et seulement de l'eau !

Bien que l'eau soit composée des éléments hydrogène et oxygène, ses propriétés chimiques et propriétés physiques diffèrent des propriétés de l’hydrogène pur et de l’oxygène.

Pour « diviser » l’eau en hydrogène et oxygène, il est nécessaire d’effectuer une réaction chimique.

3. Mélanges

Les mélanges sont des combinaisons physiques de substances pures qui n'ont pas de composition spécifique ou pure.

Un exemple de mélange est le thé (boisson) ordinaire, que de nombreuses personnes préparent et boivent elles-mêmes le matin. Certaines personnes aiment le thé fort (une grande quantité de feuilles de thé), d'autres le thé sucré (une grande quantité de sucre)... Comme vous pouvez le constater, le mélange appelé « thé » s'avère toujours un peu différent, bien qu'il soit composé de les mêmes composants (ingrédients). Cependant, il convient de noter que chaque composant du mélange conserve un ensemble de ses caractéristiques. différentes substances peut être isolé du mélange. Par exemple, vous pouvez facilement séparer un mélange de sel et de sable. Pour ce faire, il suffit de placer le mélange dans l'eau, d'attendre que le sel se dissolve et de filtrer la solution obtenue. Le résultat est du sable propre.

Les mélanges peuvent être homogènes ou hétérogènes.

Dans un mélange homogène, les particules des substances qui composent le mélange ne peuvent pas être détectées. Les échantillons prélevés à différents endroits d'un tel mélange seront les mêmes (par exemple, du thé sucré dans lequel le sucre versé est complètement dissous).

Cependant, si le sucre n’est pas complètement dissous dans un verre de thé, nous obtiendrons alors un mélange hétérogène. En effet, si vous essayez ce thé, il ne sera pas aussi sucré en surface qu'en dessous, car... La concentration en sucre varie.

La chimie étudie les substances et leurs propriétés. Lorsqu'ils sont mélangés, des mélanges apparaissent qui acquièrent de nouvelles qualités précieuses.

Qu'est-ce qu'un mélange

Un mélange est un ensemble de substances individuelles. Leur production n'est pas réalisée uniquement par des scientifiques dans des laboratoires sous certaines conditions. Chaque jour, nous commençons par thé aromatique ou du café auquel on ajoute du sucre. Ou on cuisine soupe savoureuse, qui doit être salé. Ce sont les vrais mélanges. Seulement, nous n’y pensons pas du tout.

S'il est impossible de distinguer des particules de substances à l'œil nu, il s'agit de mélanges homogènes (homogènes). Ils peuvent être obtenus en dissolvant le même sucre dans du thé ou du café.

Mais si vous ajoutez du sable au sucre, leurs particules peuvent être facilement distinguées. Un tel mélange est considéré comme hétérogène ou hétérogène.

Lors de la réalisation de mélanges de ce type, vous pouvez utiliser des substances présentes dans différents solides ou liquides. Mélange de poivre moulu différents types ou d'autres assaisonnements sont le plus souvent des composés secs précisément hétérogènes.

Si un liquide est utilisé dans le processus de préparation d'un produit hétérogène, la masse résultante est appelée suspension. D’ailleurs, il en existe plusieurs types. Lorsque des liquides sont mélangés, des suspensions se forment. Un exemple en est un mélange d’eau avec du sable ou de l’argile. Lorsqu'un maçon fabrique du ciment, un cuisinier mélange de la farine avec de l'eau, un enfant se brosse les dents avec de la pâte, tous utilisent des suspensions.

Un autre type de mélange hétérogène peut être obtenu en mélangeant deux liquides. Naturellement, si leurs particules sont distinguables. Déposez l'huile végétale dans l'eau et obtenez une émulsion.

Mélanges homogènes

La plus connue de ce groupe de substances est l’air. Chaque élève sait qu'il contient un certain nombre de gaz : de l'azote, de l'oxygène, du dioxyde de carbone et des impuretés. Peuvent-ils être vus et distingués à l’œil nu ? Bien sûr que non.

Ainsi, l’air et l’eau douce sont des mélanges homogènes. Ils peuvent se trouver dans différents états d’agrégation. Mais le plus souvent, des mélanges liquides homogènes sont utilisés. Ils sont constitués d'un solvant et d'un soluté. De plus, le premier composant est soit liquide, soit pris dans un volume plus important.

Les substances ne peuvent pas se dissoudre en quantités infinies. Par exemple, vous ne pouvez ajouter que deux kilogrammes de sucre dans un litre d’eau. Ce processus ne se poursuivra tout simplement pas. Cette solution va devenir saturée.

Un phénomène intéressant est représenté par les mélanges solides homogènes. Ainsi, l’hydrogène se distribue facilement dans divers métaux. L'intensité du processus de dissolution dépend de nombreux facteurs. Elle augmente avec l'augmentation de la température du liquide et de l'air, lorsque les substances sont écrasées et en raison de leur mélange.

Il est surprenant qu'il n'existe pas de substances absolument insolubles dans la nature. Même les ions d'argent sont répartis entre les molécules d'eau, formant un mélange homogène. De telles solutions sont largement utilisées dans la vie quotidienne et humaine. Par exemple, le lait préféré et sain de tous est un mélange homogène.

Méthodes de séparation des mélanges

Parfois, il est nécessaire non seulement d'obtenir des solutions homogènes, mais également de séparer des mélanges homogènes. Disons qu'il n'y a que de l'eau salée dans la maison, mais que vous devez vous procurer ses cristaux séparément. Pour ce faire, une telle masse est évaporée. Les mélanges homogènes, dont des exemples ont été donnés ci-dessus, sont le plus souvent ainsi séparés.

La distillation est basée sur les différences de point d'ébullition. Tout le monde sait que l'eau commence à s'évaporer à 100 degrés Celsius et l'alcool éthylique à 78. Le mélange de ces liquides est chauffé. Tout d’abord, la vapeur d’alcool s’évapore. Ils sont condensés, c'est-à-dire transférés à l'état liquide, au contact de toute surface refroidie.

À l'aide d'un aimant, les mélanges contenant des métaux sont séparés. Par exemple, la limaille de fer et de bois. L'huile végétale et l'eau peuvent être obtenues séparément par décantation.

Les mélanges hétérogènes et homogènes, dont des exemples sont illustrés dans l'article, revêtent une grande importance économique. Minéraux, air, eaux souterraines, mers, produits alimentaires, Matériaux de construction, boissons, pâtes - tout cela est un ensemble de substances individuelles, sans lesquelles la vie serait tout simplement impossible.

SECTION I. CHIMIE GÉNÉRALE

6. Mélanges de substances. Solutions

6.2. Mélanges, leurs types, noms, composition, méthodes de séparation

Les mélanges sont une collection diverses substances, à partir duquel on peut former corps physique. Chaque substance contenue dans un mélange est appelée un composant. Une fois mélangée, une nouvelle substance n'apparaît pas. Toutes les substances entrant dans la composition du mélange conservent leurs propriétés inhérentes. Mais les propriétés physiques du mélange diffèrent généralement des propriétés physiques des composants individuels. Les mélanges peuvent être homogènes ou hétérogènes.

Les mélanges homogènes (homogènes) sont des mélanges dans lesquels les composants sont mélangés à niveau moléculaire(matériau monophasé); ils ne peuvent pas être détectés à l’œil nu ou même à l’aide d’instruments optiques puissants. Par exemple, solutions aqueuses sucre, sel de table, alcool, acide acétique, alliages métalliques, air.

Les mélanges inhomogènes (hétérogènes) forment ce qu'on appelle des systèmes dispersés. Ils se forment en mélangeant deux ou plusieurs substances qui ne se dissolvent pas les unes dans les autres (ne forment pas de systèmes homogènes) et ne réagissent pas chimiquement. Les composants des systèmes dispersés sont appelés milieu de dispersion et phase dispersée ; il y a une interface entre eux.

En fonction de la taille des particules de la phase dispersée, les systèmes sont divisés en :

Grossier (> 10 -5 m) ;

Microhétérogène (10 -7 -10 -5 m) ;

Ultramicrohétérogènes (10 -9 -10 -7 m), ou sols (systèmes colloïdaux) 1.

Si les particules de la phase dispersée ont la même taille, les systèmes sont dits monodispersés ; s'ils sont différents, ils sont polydispersés (presque tous les systèmes naturels le sont). Selon l'état d'agrégation du milieu de dispersion et de la phase dispersée, on distingue les systèmes dispersés simples suivants :

Phase dispersée	Milieu dispersif	Désignations	Nom	Exemple
gazeux	gazeux	a/a	non formé*
	liquide	a/a	émulsion gazeuse, mousse	mer, mousse de savon
	dur	g/t	corps poreux (mousse solide)**	pierre ponce, charbon actif
liquide	gazeux	a/a	aérosol	nuages, brouillard
	liquide	a/a	émulsion	lait, huile
	dur	r/t	systèmes capillaires	éponge en mousse imbibée d'eau
dur	gazeux	t/a	aérosol	fumée, tempête de sable
	liquide	t/a	suspension, sol, suspension	pâte, une suspension d'argile dans l'eau
	dur	t/t	système hétérogène solide	roches, béton, alliages

* Les gaz forment des mélanges homogènes (solutions gazeuses).

** Les corps poreux sont divisés en :

Microporeux (2 nm) ;

Lésoporeux (2-50 nm);

Macroporeux (> 50 nm).

Les mélanges sont séparés à l'aide de méthodes physiques. Pour séparer les mélanges hétérogènes, on utilise la sédimentation, la filtration, la flottation et parfois l'action d'un aimant.

Plaidoyer	Séparer un mélange contenant des particules solides insolubles dans l'eau ou des liquides insolubles les uns dans les autres. Des particules solides insolubles ou des gouttes de liquide se déposent au fond du récipient ou flottent à la surface du mélange. Utilisez un entonnoir séparateur pour séparer les liquides qui ne se mélangent pas.	argile et eau; limaille de cuivre, sciure de bois et eau ; huile et eau
Filtration	Séparer un mélange de substances solubles et insolubles dans un solvant. Les particules solides insolubles restent sur le filtre	eau + sable ; eau + sciure
Flottation	Pour séparer des mélanges de substances avec différents indices de mouillabilité	Valorisation des minéraux
Action d'un aimant	Pour séparer des mélanges contenant du fer ou d'autres métaux ( Nico ), qui sont attirés par un aimant (ferromagnétiques)	fer + soufre ; fer + sable

Pour séparer des mélanges homogènes, l'évaporation et la distillation (distillation) sont utilisées.

_____________________________________________________________

1 Si la taille des particules de la phase dispersée ne dépasse pas la taille des molécules ou des ions (jusqu'à 1 nm), de tels systèmes sont appelés vraies solutions.

Les matières premières sont incluses telles quelles dans le mélange. Dans ce cas, les substances de départ deviennent souvent méconnaissables car le mélange présente des propriétés physiques différentes par rapport à chaque substance de départ isolée. Toutefois, lorsqu’on les mélange, aucune nouvelle substance n’apparaît.

Les qualités spécifiques d'un mélange, telles que la densité, le point d'ébullition ou la couleur, dépendent du rapport des composants du mélange (rapport massique). Un mélange de deux métaux obtenu en mélangeant leurs masses fondues est appelé un alliage. Dans un autre contexte, ils parlent d'un conglomérat. Les solutions colloïdales se situent à mi-chemin entre les mélanges homogènes et hétérogènes. Ces liquides contiennent des particules solides, chacune constituée d'un petit nombre de molécules. Un tel mélange se comporte donc comme une solution.

S’ils veulent séparer un mélange en substances pures, ils en utilisent qualités physiques. Cela conduit à la sélection de la méthode de séparation appropriée.

Mélanges homogènes et hétérogènes

Différents types de mélanges peuvent être classés en 2 groupes :

• Les mélanges hétérogènes ne sont pas complètement mélangés, car les substances pures existent dans des phases clairement délimitées, c'est-à-dire qu'il s'agit de matériaux multiphasés.
• Les mélanges homogènes sont des substances pures mélangées au niveau moléculaire, c'est-à-dire des matériaux monophasés.

Les mélanges homogènes sont répartis selon leur état d'agrégation en trois groupes :

• mélanges gazeux;
• solutions;
• des solutions solides.

Les mélanges hétérogènes de deux substances peuvent être répartis selon leurs états d'agrégation dans les groupes suivants :

Une mesure indiquant la proportion de substances dans un mélange est la concentration.

Différence entre les substances pures et les mélanges

Cette distinction est la plus simple pour les gaz. Faire le ménage composé(par exemple, l'eau) est constitué d'un type de molécules, et un mélange de gaz est constitué de plusieurs types (par exemple, des molécules d'oxygène et d'hydrogène). Un mélange de gaz peut être séparé par des méthodes physiques (par exemple, diffusion), mais pas une substance complexe.

En ce qui concerne les mélanges liquides et solides, tout n’est pas toujours évident.

Séparation des mélanges

Il existe différentes méthodes pour séparer les mélanges. Pour les gaz, ces méthodes sont basées sur la différence de vitesse ou de masse des molécules de substances incluses dans le mélange.

1. Les principales méthodes d'isolement des substances d'un mélange hétérogène (hétérogène) :

• maintenir

• filtration

• action magnétique

2. Les principales méthodes d'isolement des substances d'un mélange homogène (homogène) :

• évaporation

• cristallisation

• distillation

• chromatographie

voir également

Remarques

Fondation Wikimédia. 2010.

Voyez ce qu'est « Mélange (chimie) » dans d'autres dictionnaires :

Mélange : Un mélange (chimie) est un produit de mélange, une combinaison mécanique de toute substance, caractérisée par une teneur en impuretés supérieure à une certaine limite. Par exemple : mélange inflammable, mélange hélium-oxygène. Aléatoire, désordonné, dépourvu de... ... Wikipédia

Mélange de cendres et de scories- Mélange de cendres et de scories – un mélange composé de cendres et de scories formé dans les centrales thermiques lorsque le charbon est brûlé dans les fours des chaudières. [GOST 25137 82] Mélange de cendres et de scories - un mélange mécanique de cendres volantes poussiéreuses et de scories... ...

- (Mélange Eschka) un mélange de deux parts de MgO et d'une part de Na2CO3, un réactif qui absorbe bien les oxydes de soufre et de chlore. Par exemple, pour déterminer la teneur en soufre du charbon, un échantillon de charbon est brûlé avec un mélange Eshka. Dans ce cas, des sulfates solubles se forment... ... Wikipédia

Mélange activé SFB- – un mélange préparé avec de l'eau additionnée d'additifs, passé dans un appareil à pulsation rotative et soumis à une cavitation ; permet d'obtenir un effet économique en augmentant la surface spécifique du ciment et la formation de ciment... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Mélange de béton bitumineux- - un mélange rationnellement sélectionné de matières minérales [pierre concassée (gravier) et sable avec ou sans poudre minérale] avec du bitume, pris dans certaines proportions et mélangé à chaud. [GOST 9128 97] Titre du terme : Asphalte... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Mélange de béton de qualité spécifiée- est un mélange de béton dont les propriétés requises et caractéristiques complémentaires sont précisées au fabricant, à qui il appartient de fournir ces propriétés requises et caractéristiques complémentaires. [GOST 7473 2010] Titre du terme :... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Mélange de béton d'une composition standardisée donnée- est un mélange de béton d'une composition donnée dont la composition est déterminée par une norme ou autre document technique, par exemple, normes de production. [GOST 7473 2010] Titre du terme : Propriétés du béton Rubriques de l'encyclopédie : Abrasif... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Mélange de béton d'une composition donnée- est un mélange de béton dont la composition et les composants utilisés dans sa préparation sont précisés par le fabricant, qui est chargé de garantir cette composition. [GOST 7473 2010] Titre du terme : Propriétés du béton Rubriques de l'encyclopédie : ... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Mélange de béton ignifuge- – un mélange réfractaire constitué de poudres réfractaires et de ciment réfractaire, prêt à l'emploi après introduction de liquide. [GOST R 52918 2008] Titre du terme : Technologies du béton Rubriques de l'encyclopédie : Équipements abrasifs,… … Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Mélange ignifuge- – réfractaire non façonné constitué de poudres réfractaires, prêt à l'emploi après introduction du liant. [GOST R 52918 2008] Mélange réfractaire - réfractaires non façonnés constitués de poudres réfractaires, nécessitant l'introduction d'un liant. [GOST... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Livres

• Fondamentaux de chimie générale et physique. Manuel, Eremin Vadim Vladimirovich, Borshchevsky Andrey Yakovlevich. Le livre est créé sur la base d'un cours d'un an « Chimie générale et physique » destiné aux étudiants de 2e année de la Faculté de physique de l'Université d'État de Moscou. Lors du choix du niveau de présentation, nous avons supposé qu'il serait lu...

§ 13. LES MÉLANGES ET LEUR COMPOSITION

DANS Vie courante nous rencontrons rarementsubstances pures. Comme quelquesdes exemples de substances pures incluent le sucre,manganate de potassium (permanganate de potassium), sel de table (etalors, s'il n'est pas inclus divers additifs, Par exemplemesures contenant de l'iode pour la prévention des maladiesglande thyroïde)(Fig.7).Beaucoup plus souvent que nousentourent des mélanges de substances contenant deux ou plusieurs composés individuels, appelés composants du mélange.

Figure 7. Sucre (a), permanganate de potassium (b), sel (c) - exemples
substances pures utilisées dans la vie quotidienne

Les mélanges diffèrent par la taille des particules de substances entrant dans leur composition. Parfois, ces particules sont assez grosses : si vous mélangez du sable de rivière avec du sucre, vous pouvez facilement distinguer les cristaux individuels les uns des autres.

Mélanges , dans lequel les particules de leurs substances constitutives sont visibles à l'œil nu ou au microscope sont appelées hétérogène , ouhétérogène . De tels mélanges comprennent, par exemple, la lessive, les mélanges culinaires pour la cuisson de crêpes ou de gâteaux et les mélanges de construction.
Il existe des mélanges au cours desquels les substances sont broyées en minuscules particules (molécules, ions), qui ne se distinguent même pas au microscope. Quelle que soit la façon dont vous regardez l'air, vous ne pourrez pas distinguer visuellement les molécules des gaz qui le composent. Il est inutile de rechercher « l’hétérogénéité » des solutions d’acide acétique ou de sel de table dans l’eau. Tel mélanges sont appelés homogène , ou homogène .
Des mélanges homogènes, comme substances chimiques, selon leur état d'agrégation, peuvent être divisés en gazeux, liquides et solides. Les mélanges de gaz naturels les plus connus sont l'air, les gaz naturels et les gaz de pétrole associés, déjà connus.
Bien entendu, le mélange liquide le plus répandu sur Terre, ou plutôt une solution, est l'eau des mers et des océans. Un litre d'eau de mer contient en moyenne 35 g de sels dont l'essentiel est du chlorure de sodium. Contrairement à eau propre, les algues ont un goût amer-salé et ne gèlent pas à 0 °C, mais à –1,9 °C.
Vous rencontrez régulièrement des mélanges liquides dans la vie de tous les jours. Les shampoings et boissons, les potions et les produits chimiques ménagers sont tous des mélanges de substances. Même
L'eau du robinet ne peut pas être considérée comme une substance pure : elle contient des sels dissous, de minuscules impuretés insolubles et des micro-organismes, qui sont partiellement éliminés par chloration ou ozonation. Cependant, dans ce cas, il est recommandé de faire bouillir l’eau. Des filtres ménagers spéciaux contribueront à rendre l'eau potable et à la purifier non seulement des particules solides, mais également de certaines impuretés dissoutes. Les mélanges solides sont également très répandus. Comme nous l'avons déjà dit, les roches sont un mélange de plusieurs substances. La terre, l'argile, le sable sont aussi des mélanges. Les mélanges artificiels solides comprennent le verre, la céramique et les alliages. Tout le monde connaît les mélanges culinaires ou les mélanges formant des lessives.
Comme vous le savez grâce à la biologie, la composition de l’air que nous inspirons puis expirons n’est pas la même. Il y a moins d’oxygène dans l’air expiré, mais plus de dioxyde de carbone et de vapeur d’eau. Mais « plus » et « moins » sont des concepts relatifs.
La composition des mélanges peut être exprimée quantitativement, c'est-à-dire en chiffres. La composition d'un mélange gazeux est exprimée par la fraction volumique de chacun de ses composants.
Fraction volumique de gaz dans le mélange est le rapport du volume d'un gaz donné au volume total du mélange, exprimé en fractions d'unité ou en pourcentage.
ϕ(gaz) = V ( gaz ) X 100 (%). V ( mélanges )
La fraction volumique de gaz dans le mélange est désignée par la lettre ϕ (phi). Cette valeur montre quelle part du volume total du mélange est occupée par un gaz particulier. Par exemple, vous savez que la fraction volumique d'oxygène dans l'air est de 21 %, celle d'azote de 78 %. Les 1% restant proviennent des gaz rares, gaz carbonique et d'autres composants aériens.
Évidemment, la somme des fractions volumiques de tous les gaz présents dans le mélange est de 100 %.
La composition des mélanges liquides et solides est généralement exprimée par une valeur appelée fraction massique du composant.
Fraction massique de la substance dans le mélange est le rapport de la masse d'une substance donnée à la masse totale du mélange, exprimé en fractions d'unité ou en pourcentage.
ω(substances) = m (en va) X 100 (%). m ( mélanges )

Presque tous les comprimés dans une armoire à pharmacie domestique sont un mélange comprimé d'une ou plusieurs substances médicinales et d'une charge, qui peut être du gypse, de l'amidon ou du glucose. Les mélanges de construction et culinaires, les compositions de parfumerie et les peintures, les engrais et les plastiques ont une composition qui peut être exprimée en fractions de masse leurs éléments constitutifs.
Les substances contenant des impuretés sont également des mélanges. Ce n'est que dans de tels mélanges qu'il est d'usage d'isoler la substance principale (principale), et les composants étrangers sont appelés en un mot - impuretés. Moins il y en a, plus la substance est pure.

Dans certains domaines technologiques, l'utilisation de substances insuffisamment pures est inacceptable. Dans le domaine de l'énergie nucléaire, des exigences croissantes concernent non seulement la pureté du combustible nucléaire, mais également les substances à partir desquelles les installations elles-mêmes sont fabriquées. Une puce informatique ne peut être fabriquée sans un cristal de silicium particulièrement pur. Le signal lumineux dans le câble en fibre de verre « s'éteint » lorsqu'il rencontre des impuretés étrangères.
Pour séparer les composants d'un mélange ou pour purifier la substance principale des impuretés, diverses techniques et méthodes sont utilisées. En règle générale, les substances contenues dans un mélange conservent leurs propriétés physiques : point d'ébullition, point de fusion, solubilité dans divers solvants. Puisque les propriétés d'une substance diffèrent
à partir des propriétés d'un autre, il est possible de séparer le mélange en composants individuels. Le passage de substances d'un état d'agrégation à un autre est souvent utilisé.
La séparation des mélanges de substances liquides est basée sur la différence de leurs points d'ébullition. Ce processus, comme vous le savez grâce à l’exemple du raffinage du pétrole, est appelé rectification ou distillation. Vous savez déjà que tous les gaz sont mélangés dans n'importe quelle proportion. Est-il possible d'isoler des composants individuels d'un mélange de gaz ? La tâche n'est pas facile. Mais les scientifiques ont proposé une solution très efficace. Un mélange de gaz peut être transformé en liquide et soumis à une distillation. Par exemple, l'air est liquéfié par un refroidissement et une compression intenses, puis les composants individuels peuvent s'évaporer un par un, car ils ont des points d'ébullition différents. Le premier de
l'air liquide, l'azote s'évapore, il a le plus basse température bouillante (–196 °C). L'argon (–186 °C) peut ensuite être éliminé du mélange liquide d'oxygène et d'argon.
Ce qui reste est de l’oxygène presque pur (son point d’ébullition est de –183 °C, fig. 8), qui convient parfaitement au soudage au gaz, à la production chimique ainsi qu’à des fins médicales.
La distillation est utilisée non seulement pour séparer des mélanges en composants individuels, mais également pour purifier des substances.
L'eau du robinet est propre, transparente, inodore... Mais cette substance est-elle pure du point de vue d'un chimiste ? Regardez dans la bouilloire : des dépôts calcaires et brunâtres restent à l'intérieur.
à la suite de l'ébullition répétée de l'eau. Qu'en est-il du calcaire sur les robinets ? L'eau naturelle et l'eau du robinet sont un mélange, une solution de substances solides et gazeuses.

Riz. 8. Sous forme liquide
l'oxygène est une lumière colorée
bleu

Bien entendu, leur teneur dans l'eau est très faible, mais ces impuretés peuvent non seulement entraîner la formation de tartre, mais également des conséquences plus graves. Ce n'est pas un hasard si les médicaments injectables, les solutions réactives et l'électrolyte pour batterie de voiture sont préparés uniquement à partir d'eau purifiée, appelée eau distillée.
D'où vient ce nom ? Le fait est que la distillation est aussi appelée distillation. L'essence de la distillation est que le mélange est chauffé jusqu'à ébullition, les vapeurs résultantes de la substance pure sont éliminées, refroidies et reconverties en liquide. Mais il ne contient plus de contaminants.
En laboratoire, la distillation est réalisée à l'aide d'une installation spéciale (Fig. 9). Le mélange à séparer, par exemple de l'eau contenant des substances dissoutes, est versé dans un ballon de distillation équipé d'un thermomètre et porté à ébullition. Le ballon est connecté à un condenseur descendant - un dispositif permettant de condenser les vapeurs d'une substance bouillante. À cet effet, de l'eau est amenée dans l'enveloppe du réfrigérateur par des tuyaux en caoutchouc. eau froide. Des gouttes d'une substance pure condensée au réfrigérateur tombent dans le flacon récepteur.

Riz. 9. Installation de laboratoire pour la distillation des liquides :
1 – ballon de distillation ; 2 – thermomètre ; 3 – réfrigérateur ;
4 – récepteur

Que faire si l'on souhaite isoler d'une solution non pas un liquide, mais un solide qui y est dissous ? A cet effet, la méthode de cristallisation est utilisée. Un solide peut être isolé d'une solution par cristallisation en évaporant le solvant. Des tasses spéciales en porcelaine sont conçues à cet effet (Fig. 10).

Riz. 10. Évaporation
solution en porcelaine
tasse

Cette méthode est largement utilisée pour extraire le sel des solutions concentrées des lacs salés.
Il y a de l'absinthe et le goût de la quinine tout autour,
Et, avec du soda salé fort,
La plaine colorée par les rayons
Une vague douce lèche un peu.
N. Ouchakov
Dans la nature, les lacs salés ressemblent à des bols géants. En raison de l'évaporation de l'eau sur les rives de ces lacs, une énorme quantité de sel cristallise qui, après purification, se retrouve sur notre table (Fig. 11).

Riz. 11. Extraire le sel des lacs salés
Lors de la cristallisation, il n'est pas nécessaire d'évaporer le solvant. On sait que lorsqu'il est chauffé, la solubilité de la plupart des solides dans l'eau augmente ; lorsqu'une solution saturée par le chauffage est refroidie, une certaine quantité de cristaux précipitera.
Expériences en laboratoire : A 5 g de cristaux orange de bichromate de potassium, ajoutez plusieurs cristaux de permanganate de potassium (permanganate de potassium) comme impureté. Le mélange est dissous dans 8 à 10 ml d'eau bouillante. Lorsque la solution est refroidie, la solubilité du bichromate de potassium diminue fortement et la substance précipite. Les cristaux de dichromate purifiés à partir du permanganate de potassium sont séparés et lavés avec plusieurs millilitres d'eau glacée. Si vous dissolvez la substance purifiée dans l'eau, la couleur de la solution vous permet de déterminer qu'elle ne contient pas de permanganate de potassium, elle reste dans la solution d'origine.
Pour isoler les substances insolubles des liquides, la méthode est utilisée défendre . Il est basé sur différentes densités de substances. Si les particules solides sont suffisamment grosses, elles se déposent rapidement au fond et le liquide devient transparent (Fig. 12). Il peut être soigneusement drainé des sédiments. Plus la taille des particules solides dans le liquide est petite, plus le mélange se déposera longtemps.

Riz. 12. Sol se déposant dans l'eau

EXPÉRIENCE EN LABORATOIRE : Versez un peu de poudre à vaisselle dans un bécher en verre et ajoutez un demi-verre d'eau. Un mélange trouble se forme.
Le liquide ne deviendra clair que le lendemain. Pourquoi ce mélange reste-t-il si longtemps ? Les mélanges de deux liquides insolubles l'un dans l'autre sont également séparés par décantation. Si de l'eau pénètre dans le système de lubrification de la voiture, l'huile devra être vidangée. Cependant, après un certain temps, le mélange se séparera. L'eau, qui a une densité plus élevée, forme la couche inférieure, avec une couche d'huile au-dessus.Un mélange d'eau et d'huile, d'eau et d'huile végétale est décanté de la même manière.

Pour séparer de tels mélanges, il est pratique d'utiliser
verrerie de laboratoire spéciale appelée entonnoir à séparation (Fig. 13).

Riz. 13. Séparer deux liquides non miscibles à l'aide d'une ampoule à décanter
Expériences en laboratoire. Des volumes égaux d'eau et d'huile végétale sont versés dans une fiole conique. Une agitation vigoureuse brise l'eau et l'huile en petites gouttelettes, formant un mélange trouble. Il est versé dans une ampoule à décanter. Après un certain temps, le mélange se sépare en une couche d'eau plus lourde et d'huile qui flotte vers le haut. En ouvrant le robinet de l'entonnoir de séparation, la couche d'eau est séparée de la couche d'huile.
Les particules de matière solide insoluble peuvent être séparées d'un liquide par filtration. En laboratoire, on utilise à cet effet un papier poreux spécial appelé papier filtre. Les particules solides ne traversent pas les pores du papier et restent sur le filtre. Le liquide contenant les substances dissoutes (appelé filtrat) s'y infiltre librement et devient complètement transparent.
Filtration - un processus très courant dans la vie quotidienne, dans la technologie et dans la nature. Dans les usines de traitement de l’eau, l’eau est filtrée à travers une couche de sable propre qui retient le limon, les impuretés pétrolières, les particules de terre et d’argile. Le carburant et l'huile d'un moteur de voiture doivent passer par des éléments filtrants. Les membranes cellulaires, les parois des intestins ou de l'estomac sont également des filtres biologiques uniques dont les pores laissent passer certaines substances et en retiennent d'autres.
Il n'y a pas que les mélanges liquides qui peuvent être filtrés. Plus d'une fois, vous avez vu des gens porter des bandages de gaze et vous avez probablement dû les utiliser vous-même. Plusieurs couches de gaze avec du coton intercalé entre elles purifient l'air inhalé des particules de poussière, du smog et des agents pathogènes (Fig. 14). Dans l'industrie, des appareils spéciaux appelés respirateurs sont utilisés pour protéger le système respiratoire de la poussière. L'air entrant dans le moteur de la voiture est également nettoyé de la poussière à l'aide de filtres en tissu ou en papier.

Riz. 14. Les médecins et les microbiologistes protègent le système respiratoire avec des bandages spéciaux.

? 1. Qu'est-ce qu'un mélange ? Quels types de mélanges se distinguent en fonction de l'état d'agrégation des substances qui les composent, en fonction de leur homogénéité ?
2. L’expression « molécules d’air » est-elle correcte ? Pourquoi? Nommer les composantes constantes, variables et aléatoires de l’air. Faites une hypothèse sur la teneur relative des composants individuels dans l'air après un orage, dans des gorges profondes et sur les sommets des montagnes, dans une zone boisée et à proximité d'une grande entreprise industrielle.

3. Quel volume d’oxygène sont contenus dans 500 m3 (n.s.) d’air ?
4. Dans le gaz naturel d'un certain champ, les fractions volumiques d'hydrocarbures saturés sont égales : méthane - 85 %, éthane - 10 %, propane - 4 % et butane - 1 %. Quel volume de chaque gaz peut être obtenu à partir de 125 litres gaz naturel(Bien.)?
5. La composition du mélange de ciment sec pour les travaux de plâtrage comprend 25 % de ciment et 75 % de sable. Combien de kilogrammes de chaque composant faut-il prendre pour préparer 150 kg d'un tel mélange ?
6. Nommez les méthodes que vous connaissez pour séparer les mélanges. Quelle est la base de chacun d’eux ? Suggérez une méthode pour séparer les mélanges suivants :
a) limaille de fer et de cuivre ;
b) du sable et de la sciure de bois ;
c) essence et eau ;
d) badigeon de craie (divisé en craie et eau) ;
e) une solution d'alcool éthylique dans l'eau.
7. Lors d'une épidémie de grippe, les médecins recommandent de porter des bandages de gaze. Pour quoi? Comment réaliser un tel pansement ? Combien de temps peut-il être porté ? Comment restaurer les propriétés protectrices du pansement ?
8. Les prospecteurs séparaient le sable doré du sable ordinaire en remuant le sol dans l'eau et en drainant le liquide boueux des sédiments. C’est de là que vient l’expression « chercher de l’or ». Selon vous, quelle propriété du sable doré repose sur sa séparation des grains de stériles ?
9. Préparez des messages sur les thèmes : « Les peintures entre les mains de l'artiste » et « Les parfumeurs célèbres » en utilisant les ressources Internet.