Біздің бүкіл өміріміз әртүрлі химиялық заттардың жұмысына негізделген. Біз ауамен тыныс аламыз, оның құрамында әртүрлі газдар бар. Шығарылатын көмірқышқыл газы, кейін оны зауыттар өңдейді. Біз суды немесе сүтті ішеміз, бұл судың басқа компоненттермен (май, минералды тұздар, ақуыз және т.б.) қоспасы.
Банальды алма - бір-бірімен және біздің денемізбен әрекеттесетін күрделі химиялық заттардың тұтас кешені. Асқазанымызға бірдеңе кірген бойда біз сіңіретін өнімге кіретін заттар асқазан сөлімен әрекеттесе бастайды. Мүлдем әрбір зат: адам, өсімдік, жануар бөлшектер мен заттардың жиынтығы. Соңғылары екі түрлі түрге бөлінеді: таза заттар және қоспалар. Бұл материалда біз қандай заттардың таза екенін және олардың қайсысы қоспалар санатына жататынын анықтаймыз. Қоспаларды бөлу әдістерін қарастырыңыз. Сондай-ақ таза заттардың типтік мысалдарын қараңыз.
Таза заттар
Сонымен, химияда таза заттар деп әрқашан бөлшектердің бір ғана түрінен тұратын заттарды айтады. Және бұл бірінші маңызды қасиет. Таза зат су, мысалы, тұрадытек су молекулаларынан (яғни, өздерінің). Сондай-ақ таза зат әрқашан тұрақты құрамға ие болады. Осылайша, әрбір су молекуласы екі сутегі атомынан және бір оттегі атомынан тұрады.
Таза заттардың қасиеттері қоспалардан айырмашылығы тұрақты және қоспалар пайда болған кезде өзгереді. Тек тазартылған судың қайнау температурасы бар, ал теңіз суы жоғары температурада қайнайды. Кез келген таза зат абсолютті таза емес екенін есте ұстаған жөн, өйткені таза алюминийдің де құрамында қоспасы бар, бірақ оның үлесі 0,001%. Сұрақ туындайды, таза заттың массасын қалай табуға болады? Есептеу формуласы келесідей - таза заттың м (массасы) u003d таза заттың Вт (концентрациясы)қоспасы / 100%.
Таза заттардың ультра таза заттар (өте таза, жоғары тазалық) сияқты түрі де бар. Мұндай заттар жартылай өткізгіштер өндірісінде әртүрлі өлшеу және есептеу құрылғыларында, атом энергетикасында және басқа да көптеген кәсіби салаларда қолданылады.
Таза заттардың мысалдары
Таза заттың құрамында бір тектес элементтер бар нәрсе екенін біз бұрыннан анықтадық. Қар – таза заттың жақсы мысалы. Шындығында, бұл бірдей су, бірақ біз күнделікті кездесетін судан айырмашылығы, бұл су әлдеқайда таза және құрамында қоспалар жоқ. Алмаз да таза зат, өйткені оның құрамында қоспасыз көміртек бар. Бұл рок-кристалға да қатысты. ҮстіндеКүнделікті біз таза заттың тағы бір мысалымен бетпе-бет келеміз - құрамында тек сахароза бар тазартылған қант.
Микстер
Таза заттар мен таза заттардың мысалдарын қарастырдық, енді заттардың басқа категориясына – қоспаларға көшейік. Қоспа дегеніміз бірнеше заттардың бір-бірімен араласуы. Біз қоспаларды күнделікті өмірде де үнемі кездестіреміз. Бірдей шай немесе сабын ерітіндісі күнделікті қолданатын қоспалар. Қоспаларды адам жасай алады немесе табиғи болуы мүмкін. Олар қатты, сұйық және газ тәрізді күйде болады. Жоғарыда айтылғандай, сол шай су, қант және шайдың қоспасы. Бұл жасанды қоспаның мысалы. Сүт – табиғи қоспа, өйткені ол даму процесінде адамның араласуынсыз пайда болады және көптеген түрлі компоненттерден тұрады.
Адам жасаған қоспалар әрқашан дерлік төзімді, ал табиғи жылу әсерінен бөлек бөлшектерге ыдырай бастайды (сүт, мысалы, бірнеше күннен кейін қышқыл). Қоспалар да гетерогенді және біртекті болып бөлінеді. Гетерогенді қоспалар гетерогенді, ал олардың құрамдас бөліктері жай көзге және микроскоппен көрінеді. Мұндай қоспалар суспензиялар деп аталады, олар өз кезегінде суспензияға (қатты күйдегі зат және сұйық күйдегі зат) және эмульсияға (сұйық күйдегі екі зат) бөлінеді. Біртекті қоспалар біртекті болып табылады және олардың жеке құрамдастарын қарастыруға болмайды. Оларды ерітінділер деп те атайды (олар газ тәрізді заттар болуы мүмкін,сұйық немесе қатты күйде).
Қоспа мен таза заттардың сипаттамасы
Қабылдауға ыңғайлы болу үшін ақпарат кесте түрінде берілген.
| Салыстырмалы белгі | Таза заттар | Микстер |
| Заттардың құрамы | Композицияны тұрақты ұстаңыз | Айнымалы құрамы бар |
| Заттардың түрлері | Бір зат бар | Түрлі заттарды қосу |
| Физикалық қасиеттері | Тұрақты физикалық қасиеттерді сақтаңыз | Тұрақсыз физикалық қасиеттері бар |
| Зат энергиясының өзгеруі | Энергия өндірілген кезде өзгереді | Өзгеріс жоқ |
Таза заттарды алу әдістері
Табиғатта көптеген заттар қоспа түрінде болады. Олар фармакологияда, өнеркәсіптік өндірісте қолданылады.
Таза заттарды алу үшін әртүрлі бөлу әдістері қолданылады. Гетерогенді қоспалар тұндыру және сүзу арқылы бөлінеді. Біртекті қоспалар булану және айдау арқылы бөлінеді. Әрбір әдісті бөлек қарастырыңыз.
Орындау
Бұл әдіс өзен құмы мен су қоспасы сияқты суспензияларды бөлу үшін қолданылады. Тұндыру процесі негізделген негізгі принцип олардың тығыздықтарының айырмашылығы болып табыладыбөлінетін заттар. Мысалы, бір ауыр зат пен су. Қандай таза зат судан ауыр? Бұл құм, мысалы, ол өзінің массасына байланысты түбіне түсе бастайды. Әртүрлі эмульсиялар бірдей бөлінеді. Мысалы, өсімдік майы немесе майды судан бөлуге болады. Бұл заттар бөліну процесінде су бетінде кішкене қабықша түзеді. Зертханалық жағдайда дәл осындай процесс бөлгіш воронканың көмегімен жүзеге асырылады. Қоспаларды бөлудің бұл әдісі табиғатта да жұмыс істейді (адамның араласуынсыз). Мысалы, түтіннен күйенің түсуі және сүтке кілегейдің түсуі.
Сүзу
Бұл әдіс гетерогенді қоспалардан, мысалы, су мен ас тұзының қоспасынан таза заттарды алу үшін қолайлы. Сонымен, қоспаның бөлшектерін бөлу процесінде сүзу қалай жұмыс істейді? Қорытынды: заттардың ерігіштік деңгейлері мен бөлшектердің өлшемдері әртүрлі.
Сүзгі одан ерігіштігі бірдей немесе өлшемі бірдей бөлшектер ғана өтетіндей етіп жасалған. Үлкенірек және басқа жарамсыз бөлшектер сүзгіден өте алмайды және экраннан шығарылады. Сүзгілердің рөлін зертханадағы арнайы құрылғылар мен ерітінділер ғана емес, сонымен қатар мақта, көмір, күйдірілген саз, пресстелген шыны және басқа да кеуекті заттар сияқты таныс заттар ойнай алады. Сүзгілер нақты өмірде сіз ойлағаннан әлдеқайда жиі пайдаланылады.
Осы принципке сәйкес, үлкен шаңсорғыштарды ажырататын таныс шаңсорғыш бәріміз үшін жұмыс істейді.қоқыс бөлшектерін және механизмді зақымдай алмайтын ұсақ бөлшектерді ептілікпен сорып алады. Ауырған кезде сіз бактерияларды жоя алатын дәке таңғыш киесіз. Мамандығы қауіпті газдар мен шаңның таралуымен байланысты жұмысшылар уланудан қорғау үшін респираторлық маска киеді.
Магнит пен судың әсері
Осылайша темір ұнтағы мен күкірт қоспасын ажыратуға болады. Бөлу принципі магниттің темірге әсер етуіне негізделген. Темір бөлшектері магнитке тартылады, ал күкірт орнында қалады. Дәл осындай әдісті басқа металл бөлшектерді әртүрлі материалдар массасынан бөлу үшін пайдалануға болады.
Темір ұнтағымен араласқан күкірт ұнтағын суға құйса, суланбайтын күкірт бөлшектері су бетіне қалқып шығады, ал ауыр темір бірден түбіне түседі.
Булану және кристалдану
Бұл әдіс судағы тұз ерітіндісі сияқты біртекті қоспалармен жұмыс істейді. Ол табиғи процестерде және зертханалық жағдайларда жұмыс істейді. Мысалы, кейбір көлдер қызған кезде суды буландырады, ал ас тұзы өз орнында қалады. Химия тұрғысынан бұл процесс екі заттың қайнау температурасының айырмашылығы олардың бір уақытта булануына мүмкіндік бермейтіндігіне негізделген. Бұзылған су буға айналады, ал қалған тұз қалыпты күйінде қалады.
Егер алынатын зат (мысалы, қант) қыздырғанда еріп кетсе, су толығымен буланбайды. Қоспа алдымен қызады, содан кейін нәтижесінде өзгертіледіқоспасы қант бөлшектері түбіне түсуі үшін талап етіледі. Кейде қиынырақ тапсырма бар - қайнау температурасы жоғары затты бөлу. Мысалы, суды тұздан бөлу. Бұл жағдайда буланған затты жинау, салқындату және конденсациялау керек. Біртекті қоспаларды бөлудің бұл әдісі дистилляция (немесе жай айдау) деп аталады. Суды айдайтын арнайы құрылғылар бар. Мұндай су (тазартылған) фармакологияда немесе автомобиль салқындату жүйелерінде белсенді қолданылады. Әрине, адамдар алкогольді айдау үшін бірдей әдісті пайдаланады.
Хроматография
Соңғы бөлу әдісі - хроматография. Ол кейбір заттардың заттардың басқа компоненттерін сіңіруге бейімділігіне негізделген. Бұл осылай жұмыс істейді. Егер сіз сиямен бірдеңе жазылған қағазды немесе матаны алып, оның бір бөлігін суға батырсаңыз, сіз мынаны байқайсыз: су қағазға немесе матаға сіңіп, сығып кетеді, бірақ бояу зат сәл артта қалады. Осы әдісті қолдана отырып, ғалым М. С. Цвет өсімдіктің жасыл бөліктерінен хлорофиллді (өсімдіктерге жасыл түс беретін зат) ажырата алды.
