8-сыныпта оқушылар химия курсында таза заттар мен қоспаларды оқиды. Біздің мақала оларға осы тақырыпты түсінуге көмектеседі. Қандай заттар таза, қайсысы қоспалар деп аталатынын айтып береміз. «Абсолютті таза зат бар ма?» Деген сұрақты ойлап көрдіңіз бе? Жауап сізді таң қалдыруы мүмкін.
Бұл тақырып мектепте неге оқытылады?
«Таза зат» анықтамасын қарастырмас бұрын «Біз шын мәнінде қандай затпен айналысамыз – таза зат па әлде қоспа ма?»
Заттың тазалығы тек зерттеушілерді, ғалымдарды ғана емес, қарапайым адамдарды да алаңдатты. Біз әдетте бұл ұғыммен нені айтамыз? Әрқайсымыз ауыр металдар қоспалары жоқ суды ішуді қалаймыз. Көлік түтінімен ластанбаған таза ауамен тыныстағымыз келеді. Бірақ ластанбаған су мен ауаны таза заттар деп атауға бола ма? Ғылыми, жоқ.
Қоспа дегеніміз не?
Сонымен, қоспа дегеніміз молекулалардың бірнеше түрін қамтитын зат. Енді ағып жатқан судың құрамы туралы ойланыңызкраннан - иә, иә, оның қоспалары көп. Өз кезегінде қоспаны құрайтын заттар компоненттер деп аталады. Мысал қарастырайық. Біз тыныс алатын ауа әртүрлі газдардың қоспасы. Оның құрамын құрайтын компоненттер оттегі, азот, көмірқышқыл газы және т.б. Егер бір құрамдас бөліктің массасы екіншісінің массасынан он есе аз болса, онда мұндай зат қоспа деп аталады. Көбінесе табиғатта күкіртті сутегі қоспаларымен ластанған ауа бар. Бұл газдың иісі шіріген жұмыртқа сияқты және адам үшін улы. Демалушылар өзен жағасында от жағу кезінде ол ауаны көмірқышқыл газымен ластайды, бұл да үлкен мөлшерде қауіпті.
Әсіресе ойы ұшқыр жігіттерде: «Қайсысы жиі кездеседі – таза заттар ма, әлде қоспалар ма?» деген сұрақ туындауы мүмкін. Сұрағыңызға жауап беру үшін: "Негізінен айналамыздағы барлық нәрсе қоспалар."
Табиғат өте керемет.
Таза заттардың түрлері туралы бірнеше сөз
Мақаланың басында біз заттардың қоспасыз мүлдем бар-жоғы туралы айтуға уәде бердік. Осындайлар бар деп ойлайсыз ба? Біз ағынды су туралы жоғарыда айттық. Бірақ бұлақ суында қоспалар болуы мүмкін бе? Бұл сұрақтың жауабы қарапайым: абсолютті таза заттар табиғатта кездеспейді. Дегенмен, ғылыми ортада заттың салыстырмалы тазалығы туралы айту әдеттегідей. Бұл былай естіледі: «Зат таза, бірақ ескертумен». Мәселен, ол техникалық таза болуы мүмкін. Қара және күлгін сияларда қоспалар бар. Егер оларды химиялық реакция арқылы анықтау мүмкін болмаса, онда бұлзат химиялық таза деп аталады. Бұл тазартылған су.
Тазалық туралы
Ендеше, таза материя туралы айтатын кез келді. Бұл оның құрамында тек бір типті бөлшектері бар зат. Оның ерекше қасиеті бар екен. Оның басқа атауы бар: жеке зат. Таза судың қасиеттерін сипаттап көрейік:
- жеке зат: тазартылған су;
- қайнау температурасы - 100°C;
- балқу температурасы - 0°C;
- бұл судың дәмі, иісі немесе түсі жоқ.
Заттарды қалай бөлуге болады?
Бұл сұрақ та өзекті. Өте жиі күнделікті өмірде және жұмыста (көбінесе) адам заттарды бөледі. Мәселен, мысалы, сүтте кілегей пайда болады, оны тұндыру әдісі қолданылса, бетінен жинауға болады. Мұнай өңдеу кезінде адам бензин, зымыран отыны, керосин, машина майы және т.б. Өңдеудің барлық кезеңдерінде адам қоспаларды бөлудің әртүрлі әдістерін қолданады, олар заттың агрегаттық күйіне байланысты. Әрқайсысын қарастырайық.
Сүзу
Бұл әдіс ерімейтін қатты бөлшектері бар сұйық зат болған кезде қолданылады. Мысалы, су және өзен құмы. Бұл қоспаны сүзгіден өткізеді. Осылайша, құм сүзгіде сақталады, ал таза су ол арқылы тыныш өтеді. Біз бұған сирек мән береміз, бірақ күн сайын көптеген қала тұрғындары ас үйде ағынды суды ағызадытазалау сүзгілері. Демек, белгілі бір дәрежеде сіз өзіңізді ғалыммын деп есептей аласыз!
Орындау
Бұл әдіс туралы жоғарыда бірнеше сөз айттық. Дегенмен, оны толығырақ қарастырайық. Суспензияларды немесе эмульсияларды бөлу қажет болғанда химиктер бұл әдіске жүгінеді. Мысалы, егер өсімдік майы таза суға енсе, алынған қоспаны шайқау керек, содан кейін оны біраз уақыт қайнатыңыз. Осыдан кейін адам пленка түріндегі май суды жауып кеткен құбылысты байқайды.
Зертханаларда химиктер бөлгіш шұңқыр деп аталатын басқа әдісті пайдаланады. Тазартудың бұл әдісін пайдаланған кезде контейнерге тығыз сұйықтық еніп, жеңілі қалады.
Тұндыру әдісінің елеулі кемшілігі бар - бұл процестің төмен жылдамдығы. Бұл жағдайда тұнбаның пайда болуы үшін ұзақ уақыт қажет. Өнеркәсіптік кәсіпорындарда бұл әдіс әлі де қолданылады. Инженерлер арнайы құрылымдарды жобалайды, оларды «сумп» деп атайды.
Магнит
Әрқайсымыз өмірімізде кем дегенде бір рет магнитпен ойнадық. Оның металдарды тарту қабілеті сиқырлы болып көрінді. Тапқыр адамдар қоспаларды бөлу үшін магнитті қолдануды болжады. Мысалы, ағаш пен темір үгінділерін магнит арқылы бөлуге болады. Бірақ ол барлық металдарды тарта алмайтынын ескерген жөн, тек құрамында ферромагнетиктері бар қоспалар оған бағынады. Оларға никель, тербий, кобальт, эрбий жәнет.б.
Дистилляция
Бұл терминнің латын түбірі бар, аудармада «тамшыларды төгу» дегенді білдіреді. Бұл әдіс заттардың қайнау температурасының айырмашылығына негізделген қоспаларды бөлу болып табылады. Дәл осы әдіс су мен алкогольді бөлуге көмектеседі. Соңғы зат +78°С температурада буланады. Оның булары суық қабырғалар мен беттерге тигенде, булар конденсацияланып, сұйық затқа айналады.
Осы әдіспен ауыр өнеркәсіпте мұнай өнімдері, таза металдар, әртүрлі хош иісті заттар алынады.
Газдарды бөлуге болады ма?
Біз сұйық және қатты күйдегі таза заттар мен қоспалар туралы айттық. Бірақ газ қоспаларын бөлу қажет болса ше? Химия өнеркәсібінің жарқын жетекшілері бүгінде газ қоспаларын бөлудің бірнеше физикалық әдістерін қолданады:
- конденсация;
- сорбция;
- мембрананың бөлінуі;
- рефлюкс.
Сонымен, біз мақаламызда таза заттар мен қоспалар ұғымын қарастырдық. Табиғатта не көп кездесетінін білдік. Енді сіз қоспаларды бөлудің әртүрлі әдістерін білесіз - және олардың кейбірін өзіңіз де көрсете аласыз, мысалы, магнит. Біздің мақала сіз үшін пайдалы болды деп үміттенеміз. Ғылымды бүгін үйреніңіз, ертең ол сізге үйде де, өндірісте де кез келген мәселені шешуге көмектеседі!
