V 8. ročníku sa žiaci na kurze chémie učia čisté látky a zmesi. Náš článok im pomôže pochopiť túto tému. Prezradíme vám, ktoré látky sa nazývajú čisté a ktoré zmesi. Zamysleli ste sa niekedy nad otázkou: „Existuje absolútne čistá látka? Odpoveď vás možno prekvapí.
Prečo sa táto téma vyučuje v škole?
Pred uvažovaním o definícii „čistej látky“je potrebné vysporiadať sa s otázkou: „O akú látku vlastne máme do činenia – o čistú látku alebo o zmes?“
Čistota hmoty vždy znepokojovala nielen výskumníkov, vedcov, ale aj obyčajných ľudí. Čo zvyčajne rozumieme pod týmto pojmom? Každý z nás chce piť vodu bez nečistôt ťažkých kovov. Chceme dýchať čerstvý vzduch, ktorý nie je znečistený výfukovými plynmi áut. Možno však neznečistenú vodu a vzduch nazvať čistými látkami? Vedecky nie.
Čo je zmes?
Zmes je teda látka, ktorá obsahuje niekoľko typov molekúl. Teraz sa zamyslite nad zložením vody, ktorá tečiez vodovodu - áno, áno, má veľa nečistôt. Látky, ktoré tvoria zmes, sa zase nazývajú zložky. Zvážte príklad. Vzduch, ktorý dýchame, je zmesou rôznych plynov. Komponenty, ktoré tvoria jeho zloženie, sú kyslík, dusík, oxid uhličitý atď. Ak je hmotnosť jednej zložky desaťkrát menšia ako hmotnosť inej zložky, potom sa takáto látka nazýva nečistota. V prírode je často vzduch, ktorý je znečistený nečistotami sírovodíka. Tento plyn zapácha ako pokazené vajcia a je pre človeka jedovatý. Keď si dovolenkári zapália oheň na brehu rieky, znečistí vzduch oxidom uhličitým, ktorý je vo veľkom množstve tiež nebezpečný.
Zvlášť pohotoví chlapi si už môžu položiť otázku: „Čo je bežnejšie – čisté látky alebo zmesi?“Aby som odpovedal na vašu otázku: “V podstate všetko okolo nás je zmes.”
Príroda je taká úžasná.
Pár slov o typoch čistých látok
Na začiatku článku sme sľúbili, že sa porozprávame o tom, či látky existujú absolútne bez nečistôt. Myslíte si, že také existujú? O vode z vodovodu sme už hovorili. Môže však pramenitá voda obsahovať nečistoty? Odpoveď na túto otázku je jednoduchá: absolútne čisté látky sa v prírode nevyskytujú. Vo vedeckých kruhoch je však zvykom hovoriť o relatívnej čistote látky. Znie to takto: "Látka je čistá, ale s výhradou." Môže byť teda napríklad technicky čistý. Čierne a fialové atramenty obsahujú nečistoty. Ak sa nedajú zistiť chemickou reakciou, tak totolátka je údajne chemicky čistá. Toto je destilovaná voda.
O čistote
Takže je čas hovoriť o čistej hmote. Ide o látku, ktorá má vo svojom zložení častice iba jedného typu. Ukazuje sa, že má špeciálne vlastnosti. Má iný názov: individuálna látka. Skúsme charakterizovať vlastnosti čistej vody:
- jednotlivá látka: destilovaná voda;
- bod varu – 100°C;
- bod topenia - 0°C;
- táto voda nemá žiadnu chuť, vôňu ani farbu.
Ako oddeliť látky?
Táto otázka je tiež relevantná. Veľmi často v bežnom živote a v práci (vo väčšej miere) človek separuje látky. Takže napríklad v mlieku vzniká smotana, ktorá sa môže zachytávať z povrchu, ak sa použije usadzovacia metóda. Počas rafinácie ropy človek vyrába benzín, raketové palivo, petrolej, strojový olej atď. Vo všetkých fázach spracovania človek používa rôzne metódy na oddeľovanie zmesí, ktoré závisia od stavu agregácie látky. Pozrime sa na každý z nich.
Filtrovanie
Táto metóda sa používa, ak existuje tekutá látka, ktorá obsahuje nerozpustné pevné častice. Napríklad voda a riečny piesok. Táto zmes sa prefiltruje. Piesok sa tak zadrží vo filtri a pokojne ním prejde čistá voda. Málokedy tomu pripisujeme dôležitosť, ale každý deň v kuchyni preteká mnohým obyvateľom mesta voda z vodovodučistenie filtrov. Takže do určitej miery sa môžete považovať za vedca!
Vyrovnanie
O tejto metóde sme si povedali pár slov vyššie. Pozrime sa však na to podrobnejšie. Chemici sa uchyľujú k tejto metóde, keď je potrebné oddeliť suspenzie alebo emulzie. Napríklad, ak rastlinný olej prenikol do čistej vody, výsledná zmes sa musí pretrepať a potom ju chvíľu uvariť. Potom človek spozoruje jav, keď olej vo forme filmu pokrýva vodu.
V laboratóriách chemici používajú inú metódu nazývanú oddeľovací lievik. Pri použití tohto spôsobu čistenia prenikne do nádoby hustá kvapalina a to, čo je ľahšie, zostane.
Spôsob usadzovania má vážnu nevýhodu – je to nízka rýchlosť procesu. V tomto prípade je potrebný dlhý čas na vytvorenie zrazeniny. V priemyselných podnikoch sa táto metóda stále používa. Inžinieri navrhujú špeciálne konštrukcie, ktoré sa nazývajú „žumpy“.
Magnet
Každý z nás sa aspoň raz v živote hral s magnetom. Jeho úžasná schopnosť priťahovať kovy sa zdala magická. Vynaliezaví ľudia hádali použiť magnet na oddelenie zmesí. Napríklad separácia drevených a železných pilín je možná pomocou magnetu. Ale stojí za zváženie, že nemôže priťahovať všetky kovy, podliehajú mu iba tie zmesi, ktoré obsahujú feromagnety. Patria sem nikel, terbium, kob alt, erbium aatď.
Destilácia
Tento výraz má latinské korene, v preklade znamená „odvádzanie kvapiek“. Táto metóda je separácia zmesí na základe rozdielov v teplote varu látok. Práve táto metóda pomôže oddeliť vodu a alkohol. Posledná látka sa odparí pri +78°C. Keď sa jeho výpary dotknú studených stien a povrchov, výpary kondenzujú a menia sa na tekutú látku.
V ťažkom priemysle sa touto metódou získavajú ropné produkty, čisté kovy a rôzne vonné látky.
Dajú sa plyny oddeliť?
Hovorili sme o čistých látkach a zmesiach v tekutom a pevnom stave. Ale čo ak je potrebné oddeliť zmesi plynov? Jasné hlavy chemického priemyslu dnes praktizujú niekoľko fyzikálnych metód na separáciu plynných zmesí:
- kondenzácia;
- sorption;
- oddelenie membrán;
- reflux.
V našom článku sme sa teda zaoberali konceptom čistých látok a zmesí. Zisťovali sme, čo je v prírode bežnejšie. Teraz poznáte rôzne spôsoby oddeľovania zmesí – a niektoré z nich môžete aj sami predviesť, ako napríklad magnet. Dúfame, že náš článok bol pre vás užitočný. Naučte sa vedu ešte dnes, aby vám zajtra pomohla vyriešiť akýkoľvek problém – doma aj vo výrobe!
