شن و ماسه با نمک به مخلوط های همگن اشاره دارد. مواد تمیز و مخلوط

بخش I. شیمی عمومی

6. مخلوط مواد. راه حل های

6.2 مخلوط، انواع آنها، عناوین، ترکیب، روش های جداسازی

مخلوط ترکیبی از مواد مختلف است که می تواند شکل بگیرد بدن فیزیکی. هر ماده ای که در مخلوط موجود است، یک جزء نامیده می شود. هنگام مخلوط کردن، مواد جدید رخ نمی دهد. تمام مواد که بخشی از مخلوط هستند، خواص ذاتی خود را حفظ می کنند. ولی مشخصات فیزیکی مخلوط ها به عنوان یک قاعده، از خواص فیزیکی اجزای فردی متفاوت است. مخلوط ها همگن و ناهمگن هستند.

مخلوط همگن (همگن) مخلوط هایی هستند که در آن اجزاء مخلوط می شوند سطح مولکولی (مواد تک فاز)؛ آنها نمی توانند هنگام مشاهده چشم غیر مسلح شناسایی شوند و حتی هنگام استفاده از دستگاه های نوری قدرتمند. به عنوان مثال، راه حل های شکر آبی، نمک، الکل، استیک اسید، آلیاژهای فلزی، هوا.

مخلوط های ناهمگن (ناهمگونی) به اصطلاح سیستم های پراکنده شکل می گیرند. آنها هنگام مخلوط کردن دو یا چند ماده که یکدیگر را حل نمی کنند تشکیل می شوند (سیستم های همگن را تشکیل نمی دهند) و به طور شیمیایی واکنش نشان نمی دهند. اجزای سیستم های پراکنده، یک محیط پراکنده و یک فاز پراکنده نامیده می شود؛ بین آنها یک سطح از بخش وجود دارد.

در اندازه ذرات فاز پراکنده سیستم به تقسیم می شود:

درشت (\u003e 10 -5 متر)؛

mіkrogethohenni (10 -7 -10 -5 متر)؛

Ultramіkrogehethenhenni (10 -9 -10 -7 متر)، یا شر (سیستم های کلوئیدی) 1.

اگر ذرات فاز پراکنده دارای همان اندازه باشند، سیستم ها monodispers نامیده می شوند؛ اگر متفاوت باشد - پلیزاده ها (تقریبا همه هستند سیستم های طبیعی) بسته به حالت جمع آوری محیط پراکندگی و فاز پراکنده، چنین سیستم های پراکنده ساده تشخیص می دهند:

* مخلوط همگن تشکیل دهنده گاز (راه حل های گازی).

** بدن های متخلخل در اندازه حفره ها به تقسیم می شوند:

میکروپروس (2 نانومتر)؛

لزوپیستی (2-50 نانومتر)؛

ماکروپور (\u003e 50 نانومتر).

مخلوط ها با روش های فیزیکی جدا می شوند. برای جداسازی مخلوط های ناهمگن، تنظیم، فیلتر کردن، فلوتاسیون و گاهی اوقات اقدام مغناطیسی استفاده می شود.

برای جداسازی مخلوط های همگن، تبخیر و تقطیر (تقطیر) استفاده می شود.

_____________________________________________________________

1 اگر ابعاد ذرات فاز پراکنده از اندازه مولکول ها یا یون ها (تا 1 نانومتر) تجاوز نمی کنند، چنین سیستم هایی به نام راه حل های واقعی هستند.

\u003e\u003e مواد تمیز و مخلوط. توافق. جداسازی ترکیبی از سه جامد

مواد تمیز و مخلوط

مواد پاراگراف به شما کمک خواهد کرد:

\u003e متوجه شوید که مواد کاملا تمیز وجود ندارد؛
\u003e تشخیص ترکیبات همگن و ناهمگن مواد؛
\u003e پیدا کردن آنچه مخلوط خواص فیزیکی اجزای ذخیره می شود، و در چه چیزی - نه؛
\u003e روش جداسازی را انتخاب کنید مخلوط مواد بسته به نوع آن.

مواد پاک و مخلوط.

هر ماده همیشه حاوی مقدار مشخصی از ناخالصی ها است. ماده ای که تقریبا هیچ ناخالصی به نام خالص نیست. با چنین مواد کار در آزمایشگاه علمی، کابینت شیمیایی مدرسه. توجه داشته باشید که مواد کاملا تمیز وجود ندارد.

هر ماده موجود در مخلوط، یک جزء نامیده می شود.

مخلوطی که در آن اجزاء نمی توانند توسط مشاهدات شناسایی شوند، همگن هستند.

اکثر آلیاژهای فلزی نیز مخلوط های همگن هستند. به عنوان مثال، در آلیاژ طلا با مس (آن را برای تولید جواهرات استفاده می شود)، ذرات مس قرمز و ذرات طلای زرد وجود دارد.

مواد مخلوط همگن مواد، بسیاری از اشیاء از اهداف مختلف را تولید می کنند (شکل 27).

به مخلوط های همگن متعلق به همه مخلوط ها است گاز ، از جمله هوا بسیاری از مخلوط های همگن از مایعات وجود دارد.

شکل. 27. اقلام ساخته شده از مخلوط همگن

چنین مخلوطی هنگام مخلوط کردن، به عنوان مثال، الکل و آب تشکیل می شود.

مثال خود را از یک مخلوط همگن قرار دهید.

مخلوط های یکنواخت نیز به نام راه حل ها هستند، حتی اگر آنها جامد یا گازی باشند.

با توجه به برخی از فیزیکی خواص مخلوط های یکنواخت از اجزای آنها متفاوت است. بنابراین، آلیاژ قلع با سرب مورد استفاده برای لحیم کاری لحیم کاری در دمای پایین تر از فلزات خالص. آب جوش در دمای 100 درجه سانتیگراد و راه حل آب نمک - در دمای بالاتر. اگر آب به دمای 0 درجه سانتیگراد خنک شود، شروع به تبدیل شدن به یخ می شود. یک محلول نمک تحت این شرایط مایع باقی می ماند (آن را در دمای زیر 0 درجه سانتیگراد یخ می کند). این را می توان در زمستان دیده می شود زمانی که جاده ها و پیاده رو ها پوشش داده شده با یخ با مخلوطی از نمک با شن و ماسه پاشیده می شود. یخ تحت عمل نمک نمک؛ یک محلول نمک آبی تشکیل شده است، نه انجماد در یخ زدگی ضعیف. و شن و ماسه مورد نیاز است به طوری که جاده اسلاید نیست.

شکل. 28. مخلوط ناهمگن گچ و آب

شما می دانید که گچ در آب حل نمی شود. اگر پودر آن به شیشه ای با آب ریخته شود، سپس در مخلوط حاصل می شود همیشه می توانید ذرات گچ را تشخیص دهید که برای چشم غیر مسلح یا در میکروسکوپ قابل مشاهده است (شکل 28).

مخلوطی که در آن اجزاء را می توان با مشاهدات شناسایی کرد، نامشخص نامیده می شود.

به مخلوط های ناهمگن (شکل 29) شامل اکثریت مواد معدنی، خاک، مصالح و مواد ساختمانی، پارچه های پر جنب و جوش، آب گل آلود، شیر و سایر مواد غذایی، برخی از گیاهان دارویی و لوازم آرایشی.

مثال خود را از یک مخلوط ناهمگن بگذارید.

در مخلوط ناهمگن، خواص فیزیکی اجزاء ذخیره می شود. بنابراین، جغد آهن مخلوط با مس یا آلومینیوم، توانایی جذب به آهنربا را از دست ندهید.

شکل. 29. مخلوط های ناهمگن:
a - ترکیبی از آب و گوگرد؛
ب - ترکیبی از روغن و آب گیاهی؛
b - مخلوط هوا و آب

آب در مخلوط با شن و ماسه، گچ یا رس در دمای 0C یخ می زند و در دمای 100 درجه سانتیگراد جوش می خورد.

برخی از انواع مخلوط های ناهمگن دارای نامهای خاص هستند: فوم (به عنوان مثال، فوم، فوم صابون)، تعلیق (مخلوطی از آب با مقدار کمی آرد)، امولسیون (شیر، روغن گیاهی به خوبی ترسناک با آب)، آئروسل (دود ، مه).

اجزاء در هر مخلوط ذکر شده چیست؟

مواد موجود در بالا در طرح 3 خلاصه شده است.

طرح 3. مواد و مخلوط

اغلب نیاز به تقسیم مخلوط برای به دست آوردن اجزای آن و یا تمیز کردن ماده از ناخالصی ها.

روش های بسیاری برای جداسازی مخلوط وجود دارد. آنها با توجه به نوع مخلوط، حالت جامد و تفاوت های فیزیکی اجزای سازنده (طرح 4) انتخاب شده اند. برخی از روش ها برای شما از ماهیت شناخته شده است.

طرح 4. روش های جداسازی مخلوط

توضیح دهید که کدام خواص اجزای اجزاء ممکن است هر مخلوط ناهمگونی را که در نمودار نشان داده شده است جدا شود.

شکل. 30. کارگر

در نظر بگیرید که چگونه استفاده می شود مواد و روش ها جداسازی مخلوط ها.

فرایند فیلتر کردن عملیات تنفس را تحت تأثیر قرار می دهد - دستگاهی که شخص سبک وزن را در یک اتاق بسیار گرد و خاکی محافظت می کند. تنفس فیلترهایی را دارد که از گرد و غبار در ریه ها جلوگیری می کند (شکل 30). ساده ترین تنفس یک پانسمان چند لایه گاز است. فیلتر، استخراج گرد و غبار از هوا، در جارو برقی است.

با کمک یک آهنربا در صنعت غنی شده از سنگ آهن غنی شده - مگنتیت.

با توجه به توانایی جذب آهنربا سنگ معدن، از شن و ماسه، خاک رس، زمین و غیره جدا شده است. به این ترتیب، آهن از زباله های صنعتی و خانگی حذف می شود.

یک روش مهم برای جداسازی مخلوط های همگن مایعات تقطیر یا تقطیر 1 است. این روش اجازه می دهد تا شما را به تمیز کردن آب طبیعی از ناخالصی. آب خالص (تقطیر) در آزمایشگاه های تحقیقاتی، در تولید مواد مورد استفاده قرار می گیرد فن آوری پیشرفته، در پزشکی برای ساخت داروها.

1 این اصطلاح از کلمه لاتین distillatio - تخلیه قطره ها می آید.

در صنعت تقطیر نفت (مخلوطی از بسیاری از مواد، به طور عمده مایعات)، بنزین، نفت سفید، سوخت دیزل به دست می آید.

در آزمایشگاه، تقطیر بر روی یک نصب خاص انجام می شود (شکل 31). هنگامی که مخلوطی از مایعات گرم می شود، ماده ای با کمترین نقطه جوش اولین جوش است. جفت های آن از کشتی خارج می شود، خنک، coundensed1 و جریان مایع به گیرنده می رود. هنگامی که این ماده دیگر در مخلوط نیست، درجه حرارت افزایش می یابد، و در طول زمان دیگر مولفه های مایع جوش می آید. مایعات غیر انتفاعی در کشتی باقی می مانند.

شکل. 31. گیاه کاشت برای تقطیر:

a - عادی؛
1 - مخلوطی از مایعات با دمای مختلف جوش؛
2 - دماسنج؛
3 - یخچال و فریزر آب؛
4 - گیرنده
6 - ساده شده

جدایی مخلوط های مختلف در طبیعت رخ می دهد. ذرات گرد و غبار از هوا سپرده می شوند و در طول باران و برف - قطرات آب، برف ها. به عنوان یک نتیجه از حل و فصل، آب گل آلود شفاف می شود. از مواد نامحلول، آب تمیز می شود و زمانی که از طریق شن و ماسه عبور می کند. پس از تبخیر آب در سواحل لیموونوف، نمک ها در آن حل می شوند. گازهای محلول از آب از چاه جدا شده اند.

1 اصطلاح از کلمه لاتین Condensatio - چگال، مهر و موم می شود.

نتیجه گیری

هر ماده حاوی ناخالصی است. خالص ماده ای را که تقریبا هیچ ناخالصی وجود ندارد، در نظر بگیرید.

مخلوط مواد همگن و ناهمگن هستند. در مخلوط همگن، اجزاء را نمی توان با مشاهده شناسایی کرد، و در مخلوط ناهمگن امکان پذیر است.

برخی از خواص فیزیکی یک مخلوط همگن از خواص اجزاء متفاوت است. در مخلوط ناهمگن، خواص اجزاء ذخیره می شود.

مخلوط های ناهمگونی از مواد با حمایت، فیلتر کردن، گاهی اوقات - عمل یک آهنربا و همگن - تبخیر و تقطیر (تقطیر) جدا می شوند.

?
29. چه نوع مخلوطی وجود دارد و چه چیزی متفاوت هستند؟

30. کلمات و عبارات را به ستون های مربوطه در زیر جدول ثبت کنید: آلومینیوم، خاکستر، خبرنامه، جیوه، هوا، تنتور ید، گرانیت، یخ آب پاک، دی اکسید کربن، بتن آرمه.

31. نام غذاهایی که راه حل هستند.

32. چه نوع نوشیدنی های محبوب بسته به روش پخت و پز یک مخلوط همگن یا ناهمگن است؟

33. آیا ممکن است یک محلول آبی به مخلوط ناهمگن تبدیل شود؟ در صورت امکان، چگونه این کار را انجام دهید؟

34. کدام مخلوط را می توان با فیلتراسیون تقسیم کرد: الف) مخلوطی از شن و رس؛ ب) مخلوطی از الکل و خاک اره مس؛ ج) مخلوطی از آب و بنزین؛ د) مخلوطی از آب با قطعات پلاستیکی؟ نام مواد که در فیلتر باقی می ماند.

35. چگونه مخلوط را تقسیم کنید: الف) نمک جدول و گچ؛ ب) الکل و آب؟ چه تفاوت هایی در خواص مواد را می توان از روش انتخاب شده توسط شما استفاده کرد؟

36. یک آزمایش را برای جداسازی مخلوطی از نمک پخت و پز، شن، آهن و چوب خاک اره فکر کنید. آن را انجام دهید، به طور خلاصه هر مرحله از آزمایش را شرح دهید و در مورد نتایج مورد انتظار به ما بگویید.

آزمایش در خانه

مجتمع

دو عینک ریختن آب. در یک لیوان، 1/2 قاشق چای خوری شن و ماسه، و در دیگری - نشاسته تا آنجا. همزمان هر دو مخلوط را مخلوط کنید. آیا ذرات مواد در آب است؟ اگر نه، پس چه ذرات سریع تر می شوند و چرا؟

مشاهدات خود را در نوت بوک بنویسید.

جداسازی ترکیبی از سه جامد

مقدار کمی از فوم خرد شده، شن و ماسه و نمک را مخلوط کنید.

چه روش هایی را می توان برای جداسازی این مخلوط استفاده کرد؟

مخلوط را تقسیم کنید 1. اگر به گرمایش نیاز دارید، آن را با دقت حمل کنید.

هر مرحله از آزمایش در نوت بوک توصیف می شود.

P. P. P.، Krykl L. S.، Himіya: Prüdrüch. برای 7 CL. zagalinosvt خالی کلاه لبه دار. - K: Academia MC، 2008. - 136 p: eL.

ماده تمیزحاوی ذرات تنها یک گونه است. مثالها می توانند به صورت نقره (شامل تنها اتم های نقره ای)، اسید سولفوریک و مونوکسید کربن (IV) (شامل تنها مولکول های مواد مربوطه) باشند. تمام مواد پاک دارای خواص فیزیکی دائمی هستند، به عنوان مثال، نقطه ذوب (T PL) و نقطه جوش (T PL).

ماده خالص نیست، اگر شامل هر تعداد یک یا چند ماده دیگر باشد - ناخالصی ها.

آلودگی دمای انجماد را کاهش می دهد و نقطه جوش مایع تمیز را افزایش می دهد. به عنوان مثال، اگر یک نمک را به آب اضافه کنید، دمای انجماد راه حل کاهش می یابد.

مخلوط کردنشامل دو یا چند است مواد. خاک، آب دریا، هوا - تمام این نمونه ها از مخلوط های مختلف. بسیاری از مخلوط ها را می توان به اجزای تقسیم کرد - اجزاء- بر اساس تفاوت خواص فیزیکی آنها.

تمیز دادن مخلوط همگن (همگن) و مخلوط ناهمگن (ناهمگن).ویژگی مخلوط همگناین است که سطح بخش بین اجزای چنین مخلوط مشاهده نمی شود. در این مورد، گفته شده است که این مخلوط است تک فاز(فازبخشی از سیستم جدا از سایر بخش های بخش قابل مشاهده بخش). در همان فاز، خواص فیزیکی اجزای سازنده ثابت است. به سیستم های همگن راه حل های واقعی شامل (اندازه ذرات ماده حل شده با ابعاد ذرات حلال ارتباط دارد و ≤ 10 -9 m) است.

ویژگی مخلوط ناهمگن این است که ما می توانیم سطح بخش بین اجزای آن را مشاهده کنیم. هنگامی که از یک فاز از جزء به خواص دیگر تغییر می کند، به طور چشمگیری تغییر می کند. مخلوط های ناهمگن در غیر این صورت نامیده می شود سیستم های پراکنده سیستم های پراکندهشامل رسانه پراکندگی (حلال، فاز مداوم) و فاز پراکنده (ماده محلول یا فاز متناوب)

به مخلوط های ناهمگنسیستم های پراکنده (اندازه ذرات ماده محلول به طور قابل توجهی بیش از اندازه ذرات حلال است و ≥ 10 -9 متر است). مخلوطی که در آن اندازه ذرات ماده 10 -7 -10 -9 متر است، متعلق به سیستم های کلوئیدی است.

سیستم های پراکنده عبارتند از:

تعلیق، مخلوط متشکل از فاز جامد و مایع (T / F طراحی، فاز پراکنده T، Z - پراکندگی محیط)

امولسیون، مخلوطی از 2 و مایع غیر خشک (تعیین کننده - W / F. فاز پراکنده و دفع مایع مایع متفاوت از تراکم و دمای جوش).

در جزئیات بیشتر، این سیستم ها در موضوع راه حل ها و سیستم های پراکنده در نظر گرفته می شود.

1.5. روش های جداسازی مخلوط ها

روش های سنتی که در عمل جراحی استفاده می شود به منظور تقسیم مخلوط به اجزای فردی عبارتند از:

فیلتراسیون،

دشت (در آزمایشگاه آزمایشگاهی شیمیایی و تکنولوژی شیمیایی جداسازی مکانیکی فاز جامد سیستم پراکنده (تعلیق) از راه مایع برای تخلیه محلول با رسوب)،

جدایی با تقسیم تقسیم،

سانتریفیوژ،

تبخیر،

کریستالیزاسیون،

تقطیر (از جمله تقطیر کسری)،

کروماتوگرافی،

تصعید و دیگران.

فیلتراسیون برای جدا کردن مایعات از ذرات جامد کم عمق وزن در آن، فیلتر کردن (شکل 37). پر کردن مایع از طریق مواد خوب اندازه - فیلترهاکه مایع را از بین می برد و ذرات جامد را تاخیر می اندازد. مایع عبور از فیلتر و آزاد شده از ناخالصی های جامد در آن نامیده می شود فیلتر کردن.

در عمل آزمایشگاهی اغلب استفاده می شود کاغذ صاف و پیچیده فیلترها (شکل 38)ساخته شده از کاغذ فیلتر غیر فریبنده.

برای فیلتر کردن راه حل های داغ (به عنوان مثال، به منظور جابجایی نمک ها)، از خاص استفاده کنید قیف فیلتر داغ(شکل 39)با حرارت الکتریکی یا آب).

اغلب استفاده می شود فیلتر کردن تحت خلاء. فیلتر کردن خلاء برای سرعت بخشیدن به فیلتر کردن و انتشار کامل تر فاز جامد از مایع استفاده می شود. برای این منظور، یک دستگاه برای فیلتر کردن تحت خلاء جمع آوری شده است (شکل 40). این شامل فلاسکهای پخت و پز، فلاش های چینی Buchner، Safety Flasky و پمپ خلاء (معمولا آب).

در مورد تصفیه تعلیق، نمک کم محلول از کریستال های دومی می تواند با آب مقطر بر روی یک قوطی اداری شسته شود تا راه حل اولیه را از سطح آنها حذف کند. برای استفاده از این هدف استفاده کنید شستن(شکل 41).

decanistration.. مایعات را می توان از ذرات جامد نامحلول جدا کرد (شکل 42). این روش می تواند مورد استفاده قرار گیرد اگر جامد دارای تراکم بیشتر از مایع باشد. به عنوان مثال، اگر شن و ماسه رودخانه به یک شیشه با آب اضافه شود، پس از دفاع از آن، آن را در پایین شیشه قرار می گیرد، زیرا تراکم شن و ماسه بیشتر از آب است. سپس آب را می توان از شن و ماسه فقط با آلو جدا کرد. چنین روش ای برای حل و فصل و تخلیه فیلتراسیون بعدی و نامیده می شود.

سانتریفیوژ برای تسریع روند جداسازی ذرات بسیار کوچک تشکیل تعلیق های پایدار یا امولسیون در مایع، روش سانتریفیوژ استفاده می شود. این روش می تواند مخلوط های مایع و جامدات را که در تراکم متفاوت است، تقسیم کنند. جدایی انجام می شود سانتریفیوژ دستی یا الکتریکی (شکل 43).

جداسازی دو مایعات ناموفق با داشتن تراکم های مختلف و تشکیل امولسیون های پایدار، می تواند با استفاده از یک قیف تقسیم شده انجام شود (شکل 44). این را می توان تقسیم کرد، به عنوان مثال، ترکیبی از بنزن و آب. لایه بنزن (تراکم  \u003d 0.879 g / cm 3) در بالای لایه آب قرار دارد که دارای تراکم بیشتر ( \u003d 1.0 g / cm 3) است. باز کردن شیر یک قیف تقسیم شده، شما می توانید لایه پایین را تخلیه کنید و یک مایع را از دیگری جدا کنید.

تبخیر(شکل 45)- این روش برای حذف حلال، به عنوان مثال، آب از محلول در فرآیند گرمایش آن در فنجان پرسلن تبخیر فراهم می کند. در این مورد، مایع تبخیر شده برداشته می شود و ماده محلول در جام تبخیر باقی می ماند.

کریستالیزاسیون - این فرایند جداسازی کریستال های جامد زمانی است که محلول خنک می شود، به عنوان مثال، پس از تبخیر. باید در ذهن داشته باشید که با خنک سازی آهسته راه حل، کریستال های بزرگ تشکیل شده است. با خنک کننده سریع (به عنوان مثال، هنگامی که با آب جاری خنک می شود)، کریستال های کوچک تشکیل می شوند.

تقطیر - روش پاکسازی یک ماده بر اساس تبخیر مایع هنگام گرم شدن با تراکم بعدی بخارات تشکیل شده. پاکسازی آب از نمک های حل شده در آن (یا مواد دیگر، به عنوان مثال، رنگ آمیزی) تقطیر نامیده می شود تقطیر، و آب پوست کنده خود را تقطیر می کند.

تقطیر کسری (تقطیر)(شکل 46) این برای جدا کردن مخلوط مایعات با دمای مختلف جوش استفاده می شود. مایع با نقطه جوش کوچکتر سریعتر می شود و از طریق آن اتفاق می افتد ستون فقرات(یا پیشگویی) هنگامی که این مایع به بالا از ستون کسری می رسد، آن را می افتد به یخچال، سرد با آب و از طریق مالونگ جمع آوری شده b گیرنده (فلاسک یا آزمایش لوله).

تقطیر کسری می تواند به عنوان مثال، ترکیبی از اتانول و آب تقسیم شود. نقطه جوش اتانول 78 0 درجه سانتیگراد، و آب 100 0 S. ethanol تبخیر آسان تر و اولین بار از طریق یخچال و فریزر به گیرنده می افتد.

تصعید -این روش برای تمیز کردن مواد قابل استفاده است که قادر به حرکت از گرمایش از آن استفاده می شود حالت جامد در گازی، دور زدن حالت مایع. بعد، جفت ماده خالص، چگال می شود و ناخالصی هایی که قادر به جدا شدن نیستند، جدا می شوند.

در شیمی، مفاهیم مواد خالص و مخلوط ها وجود دارد. خالص حاوی مولکول های تنها یک ماده است. در طبیعت، مخلوط متشکل از مواد مختلف غالب است.

مفاهیم

تمام مواد را می توان به دو دسته تقسیم کرد - تمیز و مخلوط. مواد خالص شامل عناصر و ترکیبات متشکل از اتم های یکسان، مولکول ها یا یون ها است. این ها مواد دارای ترکیب ثابت هستند که خواص ثابت را حفظ می کنند.
نمونه هایی از مواد خالص عبارتند از:

• فلزات و گازهای غیر مستقیم متشکل از اتم ها؛
• آب متشکل از مولکول های آب؛
• نمک پخت و پز متشکل از کاتیون های سدیم و آنیون های کلر.

شکل. 1. مواد پاک

اگر شکر را به آب مخلوط کنید، آن را به عنوان یک ماده تمیز متوقف می شود، مخلوط تشکیل می شود. مخلوط شامل چندین ماده مختلف خالص است که اجزای نامیده می شوند. مخلوط می تواند هر حالت جمع بندی داشته باشد. به عنوان مثال، هوا ترکیبی از گازهای مختلف (اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن)، بنزین - مخلوط است مواد آلی، برنج - مخلوطی از روی و مس.

شکل. 2. مخلوط.

هر ماده خواص آن را حفظ می کند، بنابراین آب با نمک شور است و آلیاژ آهن توسط یک آهنربا جذب می شود. با این حال، خواص مخلوط خود ممکن است مطابق با ترکیب کمی و کیفی اجزای سازنده متفاوت باشد. به عنوان مثال، آب مقطر که حداکثر تمیزکاری را گذرانده است، بسته به مواد اضافی می تواند شیرین، ترش، نمک، نمک یا نمک نمک و طعم شور را دریافت کند. علاوه بر این، غلظت یک ماده خاص بالاتر است، طعم قطعی قوی تر بیان می شود.

با توجه به ساختار مخلوط، ممکن است مواد همگن یا ترکیب شده در حالت های مختلف جمع آوری شود. بر این اساس، آنها اختصاص می دهند:

• همگن یا همگن - ذرات را نمی توان بدون تجزیه شیمیایی تشخیص داد، شاخص آنها در هر نقطه از نمونه (آلیاژ فلزی) یکسان است؛
• ناهمگن یا ناهمگن - ذرات آسان برای تشخیص هستند، فرکانس آنها در مکان های مختلف مخلوط ناهمگن است (آب با شن و ماسه).

مخلوط های ناهمگن عبارتند از:

• تعلیق - مخلوط مواد جامد و مایع (ذغال سنگ و آب)؛
• امولسیون - مخلوط تراکم های مختلف مایعات (روغن و آب).

اگر یک جزء از وزن در ده ها بار دیگر یک جزء پایین تر باشد، آن را به عنوان مخلوط نامیده می شود.

روش های تمیز کردن

مواد کاملا تمیز وجود ندارد مواد خالص مواد حاوی مقدار کمی از ناخالصی ها را که در فیزیکی و فیزیکی منعکس نشده اند را در نظر می گیرند خواص شیمیایی مواد. برای تمیز کردن ماده به حداکثر رساندن، استفاده می شود روش های جداسازی مخلوط ها:

• حل و فصل - رسوب مواد سنگین در مایعات؛
• فیلتراسیون - جداسازی ذرات از یک مایع با استفاده از فیلترها؛
• تبخیر - گرمایش راه حل برای تبخیر رطوبت؛
• استفاده از مغناطیسی - جداسازی با استفاده از مغناطیس؛
• تقطیر - جداسازی مواد با نقطه جوش های مختلف؛
• جذب یک خوشه ای از یک ماده بر روی سطح دیگر است.

فلزات غیر فلزات را می توان با فلوتاسیون جدا کرد. این یک فرآیند بر اساس توانایی مواد مرطوب است. به این ترتیب، آهن از گوگرد از گوگرد جدا شده از گوگرد جدا شده است: لعاب مرطوب و حل و فصل در پایین، و گوگرد مرطوب و باقی می ماند در سطح آب.

شکل. 3. فلوتاسیون

ما چه می دانستیم؟

از درس شیمی کلاس هشتم، آنها درباره مفاهیم مخلوط و مواد خالص آموختند. عناصر و ترکیبات متشکل از مولکول های همگن، اتم ها یا یون ها، و همچنین دارای خواص ثابت، تمیز هستند. مخلوط شامل چندین ماده خالص غلظت و سازه های مختلف است. ترکیبات را می توان به طور کامل مخلوط، تشکیل مواد همگن، و یا اتصال به طور غیرمستقیم. برای جداسازی مخلوط از روش های مختلف استفاده کنید.

تست در موضوع

ارزیابی گزارش

میانگین امتیاز: 4.5. مجموع رتبه های دریافت شده: 327.

§ 13. مخلوط و ترکیب آنها

که در زندگی روزمره ما به ندرت روبرو هستیممواد پاک به عنوان چندنمونه هایی از مواد پاک می تواند قند، قلم را به ارمغان آوردپتاسیم منگنات (منگنز)، نمک جدول (وسپس اگر افزودنی های مختلف در آن ساخته نشوند، به عنوان مثالاقدامات حاوی ید برای پیشگیری از بیماریغده تیروئید)(شکل 7).خیلی بیشتر مامخلوط های کافی از مواد حاوی دو یا چند ترکیب فردی، به نام اجزای مخلوط.

شکل 7 شکر (A)، پرمنگنات پتاسیم (B)، نمک (B) - نمونه ها
مواد تمیز مورد استفاده در زندگی روزمره

مخلوط ها در مقدار ذرات مواد موجود در ترکیب آنها متفاوت است. گاهی اوقات این ذرات بسیار بزرگ هستند: اگر شن و ماسه رودخانه را با شکر مخلوط کنید، می توانید به راحتی کریستال های فردی را از یکدیگر جدا کنید.

مخلوط کردن که در آن ذرات اجزای مواد آنها برای چشم غیر مسلح قابل مشاهده هستند یا تحت میکروسکوپ نامیده می شوند ناهمگون ، یاناهمگون . چنین مخلوطی شامل، به عنوان مثال، پودر شستشو، مخلوط آشپزی برای پنکیک پخت و یا کیک، مخلوط ساخت و ساز.
مخلوط ها وجود دارد، در تشکیل کدام مواد به کوچکترین ذرات (مولکول ها، یون ها) خرد می شوند، حتی در میکروسکوپ قابل تشخیص نیستند. مهم نیست که چگونه به هوا نگاه می کنید، ممکن است مولکول های بصری اجزای گازهای خود را تشخیص دهید. بی فایده است که به دنبال "ناهمگونی" در راه حل های اسید استیک یا نمک شور در آب باشد. چنین مخلوط کردن به نام لباس فرم ، یا همگرا .
مخلوط همگن، مانند مواد شیمیایی، توسط حالت جمع می توان به گاز، مایع و جامد تقسیم کرد. معروف ترین ترکیبات طبیعی گازها هوا در حال حاضر آشنا به شما طبیعی و عبور از گازهای نفتی.
البته، شایع ترین مخلوط مایع، یا به جای راه حل، آب دریاها و اقیانوس ها است. در یک لیتر آب دریا به طور متوسط، 35 گرم نمک ها شامل می شود، بخش اصلی آن بر کلرید سدیم قرار دارد. بر خلاف آب خالص، دریا طعم تلخ تلخ را دارد، آن را در دمای 0 درجه سانتیگراد و در دمای -1.9 درجه سانتیگراد یخ نمیکند.
با مخلوط مایع در زندگی روزمره شما دائما مواجه می شوید. شامپو ها و نوشیدنی ها، داروها و آماده سازی مواد شیمیایی خانگی - همه این مخلوط مواد. زوج
آب از شیر نمی تواند یک ماده تمیز باشد: حاوی نمک های حل شده، کوچکترین ناخالصی های غیر قابل حل و میکروارگانیسم ها است که از آنها به طور جزئی با کلرینگ یا اوزونسیون حذف می شوند. با این حال، در این مورد، آب توصیه می شود که جوش بخورید. فیلترهای خانگی ویژه کمک می کنند تا آب مناسب برای نوشیدن و تمیز کردن آن نه تنها از ذرات جامد، بلکه از برخی از ناخالصی های حل شده نیز کمک کند. مخلوط های جامد گسترده هستند. همانطور که قبلا صحبت کرده ایم، سنگ های سنگی مخلوطی از چندین ماده هستند. خاک، خاک رس، شن و ماسه نیز مخلوط است. شیشه ای، سرامیک، آلیاژها را می توان به مخلوط های مصنوعی جامد نسبت داد. هر مخلوط آشپزی آشنا یا مخلوط پودر لباسشویی را تشکیل می دهد.
همانطور که از زیست شناسی می دانید، ترکیب هوا، که ما آن را در معرض آن قرار می دهیم و پس از آن، نابرابر است. در هوا Exhaled، اکسیژن کمتر می شود، اما دی اکسید کربن و بخار آب بیشتر می شود. اما "بیشتر" و "کمتر" - مفاهیم نسبی.
ترکیب مخلوط ها می تواند اندازه گیری شود، به عنوان مثال در تعداد. ترکیب مخلوط گاز توسط کسر حجم هر یک از اجزای آن بیان می شود.
کسر حجم گاز در مخلوط با نسبت حجم این گاز به حجم کل مخلوط تماس بگیرید، بیان شده در بخش های واحد یا درصد.
φ (گاز) \u003d V. ( گاز ) H. 100 (%). V. ( مخلوط کردن )
مقدار جلد گاز در مخلوط با حرف φ (F) مشخص می شود. این مقدار نشان می دهد که بخشی از کل حجم مخلوط توسط یک گاز خاص اشغال می شود. به عنوان مثال، شما می دانید که مقدار جلد اکسیژن در هوا 21٪، نیتروژن - 78٪ است. 1٪ باقی مانده به گازهای نجیب، دی اکسید کربن و سایر اجزای هوا اختصاص داده شده است.
بدیهی است، مجموع حجم حجم تمام گازها در مخلوط 100٪ است.
ترکیب مخلوط های مایع و جامد معمول است برای بیان ارزش به نام بخش توده ای از جزء.
کسری توده ای از ماده در مخلوط نسبت جرم این ماده را به کل توده مخلوط، بیان شده در بخش های واحد یا درصد تماس بگیرید.
Ω (مواد) \u003d m. (BA) H. 100 (%). M. ( مخلوط کردن )

تقریبا هر تبلت در کیت کمک های اولیه خانه یک ترکیب فشرده از یک یا چند ماده دارویی و پرکننده است که می تواند گچ، نشاسته، گلوکز باشد. ساخت و ساز و مخلوط آشپزی، ترکیبات عطر و رنگ، کود و پلاستیک دارای ترکیباتی است که می تواند بیان شود فراکسیون های توده ای اجزای خود را تشکیل می دهند.
مواد با ناخالصی ها نیز مخلوط هستند. فقط در چنین مخلوطی، معمول است که مواد اصلی (اصلی) را تخصیص دهد، و اجزای خارجی در یک کلمه نامیده می شوند - ناخالصی ها. آنها کمتر، تمیز کننده ماده هستند.

در برخی مناطق، استفاده از مواد تمیز به اندازه کافی غیر قابل قبول است. در انرژی هسته ای، الزامات بالا نه تنها به خلوص سوخت هسته ای اعمال می شود، بلکه همچنین به مواد مربوط به تاسیسات خود ساخته شده است. تراشه کامپیوتری بدون یک کریستال سیلیکون خالص خالص انجام نمی شود. سیگنال نور در کابل فایبرگلاس، "سرکوب" به ناخالصی های خارجی، "بیرون می رود".
برای تقسیم اجزای مخلوط یا پاک کردن مواد اولیه از ناخالصی، از تکنیک ها و روش های مختلف استفاده کنید. به عنوان یک قاعده، مواد در مخلوط خواص فیزیکی خود را حفظ می کنند: نقطه جوش، نقطه ذوب، حلالیت در حلال های مختلف. از آنجا که خواص یک ماده متفاوت است
از ویژگی های دیگر، امکان جداسازی مخلوط به اجزای جداگانه وجود دارد. اغلب از انتقال مواد از یک حالت جامد به دیگری استفاده می شود.
جداسازی مخلوط مواد مایع بر اساس تفاوت در دمای جوش آنها است. چنین فرایندی که شما می دانید بر روی نمونه ای از پالایش نفت، تقطیر یا تقطیر نامیده می شود. شما قبلا می دانید که هر گازها در هر نسبت مخلوط می شوند. آیا امکان ترکیبی از گازها برای برجسته کردن اجزای فردی وجود دارد؟ وظیفه ساده نیست اما دانشمندان راه حل بسیار دیدنی را ارائه دادند. مخلوطی از گازها را می توان به یک مایع تبدیل کرد و تحت تقطیر آن قرار گرفت. به عنوان مثال، هوا با خنک سازی قوی و فشرده سازی مایع، و سپس به شما اجازه می دهد تا یکی پس از اجزای فردی دیگر، به عنوان آنها را پور درجه حرارت های مختلف غلیان. اول از
هوا مایع نیتروژن را تبخیر می کند، آن را پایین ترین نقطه جوش (-196 درجه سانتیگراد) دارد. سپس می تواند آرگون (-186 درجه سانتیگراد) را از مخلوط مایع اکسیژن و آرگون حذف کند).
عملا اکسیژن خالص باقی مانده است (نقطه جوش آن -183 درجه سانتیگراد، شکل 8)، که کاملا مناسب برای جوشکاری گاز، تولید شیمیایی، و همچنین برای اهداف پزشکی است.
تقطیر نه تنها برای جداسازی مخلوط ها به اجزای فردی، بلکه همچنین برای تمیز کردن مواد استفاده می شود.
آب از شیر تمیز، شفاف، بوی نمی دهد ... اما از لحاظ شیمیدان تمیز است؟ نگاهی به کتری نگاه کنید: مقیاس و فلاش قهوه ای در
نتیجه آب جوش مکرر در آن. و آهک بلوم بر روی جرثقیل؟ و طبیعی، و آب شیرین مخلوط، یک راه حل مواد جامد و گاز است.

شکل. 8. در فرم مایع
اکسیژن در نور رنگ شده است
آبی

البته، محتوای آنها در آب بسیار کوچک است، اما این ناخالصی ها می تواند نه تنها به شکل گیری مقیاس، بلکه همچنین به عواقب جدی تر منجر شود. به احتمال زیاد مواد مخدر تزریق، راه حل های واکنش دهنده، الکترولیت برای باتری خودرو تنها با استفاده از آب خالص تهیه شده است، به نام تقريبا.
این نام از کجا آمده است؟ نکته این است که تقطیر به طور متفاوتی به نام تقطیر است. جوهر تقطیر این است که مخلوط به جوش گرم می شود، جفت های حاصل از ماده خالص تخلیه می شوند، خنک می شوند و به مایع تقویت می شوند. اما دیگر حاوی ناخالصی های آلودگی نیست.
در شرایط آزمایشگاهی، تقطیر منجر به نصب ویژه می شود (شکل 9). در فلاسک تقطیر، مجهز به دماسنج، یک مخلوط جداگانه را ریخته، به عنوان مثال آب با مواد حل شده در آن، و گرم به جوش. فلاسک به یخچال نزولی متصل شده است - دستگاه برای تراکم بخار بخار جوش. برای این منظور، پیراهن یخچال بر روی شلنگ های لاستیکی خدمت کرده است آب سرد. قطره ای از مواد خالص در یخچال و فریزر به گیرنده فلاسک تبدیل می شود.

شکل. 9. نصب و راه اندازی آزمایشگاهی برای تقطیر مایعات:
1 - فلاسک تقطیر؛ 2 - دماسنج؛ 3 - یخچال؛
4 - گیرنده

چگونه می توان انجام داد اگر لازم باشد از محلول جدا شود، اما در جامد آن حل شده است؟ برای این، روش کریستالیزاسیون استفاده می شود. جامد را از محلول با کریستالیزاسیون با تبخیر حلال انتخاب کنید. برای این منظور، فنجان های پرسلن ویژه طراحی شده اند (شکل 10).

شکل. 10. اعتبار سنجی
راه حل در پرسلن
نقاش

این روش به طور گسترده ای برای استخراج نمک محلول های متمرکز دریاچه های نمکی استفاده می شود.
دایره کرم چوب و طعم کینا،
و، قوی توسط سولون،
رنگ از دشت پرتو
کمی یک موج صاف را لیس می زند.
N. Shushakov
در طبیعت، دریاچه های نمکی کاسه های غول پیکر عجیب و غریب هستند. با توجه به تبخیر آب در سواحل چنین دریاچه ها، مقدار زیادی نمک کریستالیزه شده است، که پس از تمیز کردن به ما وارد می شود (شکل 11).

شکل. 11. استخراج نمک بر روی دریاچه های نمکی
در طول کریستالیزاسیون، حلال را تبخیر نمی کند. شناخته شده است که هنگام گرم شدن، حلالیت اکثر مواد جامد در آب افزایش می یابد، در حالی که خنک سازی محلول اشباع زمانی که محلول گرم می شود، مقدار مشخصی از کریستال ها به رسوب می رسد.
چند کریستال پرمنگنات پتاسیم (mangalls) به 5 گرم کریستال های نارنجی دی کرومات پتاسیم (منگنز) به عنوان ناخالصی اضافه می شود. مخلوط در 8-10 میلی لیتر آب جوش حل می شود. هنگامی که محلول خنک کننده است، حلالیت دی کرومات پتاسیم به شدت کاهش می یابد، ماده به رسوب می رسد. کریستال های دی کرومات خالص از منگارتا جدا می شوند، با چند میلی لیتر آب یخ زده شسته می شوند. اگر مواد خام را در آب حل کنید، سپس در رنگ محلول شما می توانید تعیین کنید که پرمنگنات پتاسیم آن را شامل نمی شود، آن را در راه حل اولیه باقی مانده است.
برای مواد غیر محلول از مایعات، روش استفاده شده است تنظیم . این بر اساس تراکم های مختلف مواد است. اگر ذرات جامد بسیار بزرگ باشند، آنها به سرعت در پایین قرار می گیرند، و مایع شفاف می شود (شکل 12). این می تواند به دقت از رسوب تخلیه شود. کوچکتر از اندازه ذرات جامد در مایع، طولانی تر مخلوط خواهد شد.

شکل. 12. نامزد شدن خاک در آب

LA B در مورد R و T O R N S O P S T. در یک شیشه شیشه ای، پودر کمی برای تمیز کردن ظروف بریزید و نیمی از فنجان آب را بریزید. مخلوط گلدان شکل گرفته است.
مایع فقط روز بعد شفاف خواهد بود. چرا این مخلوط خیلی طول می کشد؟ مخلوطی از دو غیر محلول در هر مایع دیگر جدا شده است. اگر آب به سیستم روانکاری خودرو برسد، نفت باید ادغام شود. با این حال، پس از مدتی مخلوط دفع می شود. آب دارای تراکم بیشتر لایه پایین، لایه روغن در بالا قرار دارد.مخلوط آب و روغن، روغن و روغن های گیاهی به طور مشابه دفاع می شود.

برای جدا کردن چنین مخلوط ها به راحتی استفاده کنید
ظروف آزمایشگاهی ویژه، به نام قوطی تقسیم شده (شکل 13).

شکل. 13. جداسازی دو مایعات ناموفق با استفاده از یک قیف تقسیم شده
L و a B در مورد P و T. در فلاسک مخروطی، حجم آب و روغن گیاهی را پوشش می دهد. با پراکندگی شدید، آب و روغن به قطرات کوچک تقسیم می شوند، مخلوط گلدان را تشکیل می دهند. این به یک قیف تقسیم شده منتقل می شود. بعد از مدتی، مخلوط به یک لایه سنگین تر آب و روغن بویایی می شود که ظاهر می شود. باز کردن جرثقیل یک قوطی جابجایی، لایه آبی از روغن جدا شده است.
ممکن است ذرات ماده نامحلول جامد را از مایع با استفاده از فیلتر جدا کنید. در آزمایشگاه، یک کاغذ متخلخل خاص برای این مورد استفاده می شود، به نام فیلتر. ذرات جامد از طریق منافذ کاغذ عبور نمی کنند و بر روی فیلتر باقی می مانند. مایع با مواد حل شده در آن (آن را به نام فیلتراسیون نامیده می شود) آزادانه از طریق آن را از بین می برد و کاملا شفاف می شود.
تصفیه - یک فرایند بسیار رایج و در زندگی روزمره، و در تکنیک، و در طبیعت. در ایستگاه های تصفیه آب، آب از طریق یک لایه از شن و ماسه خالص فیلتر می شود، که تاخیر IL، ناخالصی های نفتی، ذرات خاک و خاک رس را از بین می برد. سوخت و روغن در موتور خودرو لزوما از طریق عناصر فیلتر عبور می کنند. غشاهای سلولیدیواره های روده یا معده - این نیز فیلترهای بیولوژیک عجیب و غریب هستند، منافذ آن ها به تنهایی به تنهایی منتقل می شوند و دیگران را بازداشت می کنند.
شما می توانید نه تنها مخلوط های مایع را فیلتر کنید. بیش از یک بار شما مردم را در باند های گازدار مشاهده کردید، و خودشان احتمالا مجبور بودند از آنها استفاده کنند. لایه های مختلفی از گاز با ضربان قلب بین آنها از بین بردن هوای استنشاقی از ذرات گرد و غبار، دود، پاتوژن های میکروب ها (شکل 14). در صنعت برای محافظت از اندام های تنفسی از گرد و غبار، دستگاه های ویژه استفاده می شود، به نام تنفس. هوا در حال سقوط به موتور خودرو نیز از گرد و غبار با فیلترهای بافت یا کاغذ تمیز می شود.

شکل. 14. داروها و میکروبیولوژیست ها از اندام های تنفسی با باند های ویژه محافظت می کنند.

؟ 1. مخلوط چیست؟ چه نوع مخلوط ها از طریق حالت جمع آوری مواد تشکیل دهنده آنها، بر اساس همگن بودن آنها جدا می شوند؟
2. آیا عبارت "مولکول های هوا" به درستی؟ چرا؟ نام ثابت، متغیرها و اجزای تصادفی هوا. فرضیه در مورد محتوای نسبی اجزای فردی در هوا پس از رعد و برق، در Gorges عمیق و در قله های کوه، در منطقه پارک جنگلی و در نزدیکی یک شرکت صنعتی بزرگ، فرض کنید.

3. چه میزان اکسیژن در 500 متر مکعب (N.U) هوا وجود دارد؟
4. در گاز طبیعی برخی از سپرده، حجم حجم حجم هیدروکربن های محدود برابر است: متان - 85٪، اتان - 10٪، پروپان - 4٪ و بوتان - 1٪. چه حجم هر یک از گازها را می توان از 125 لیتر گاز طبیعی (N.) بدست آورد؟
5. مخلوط سیمان خشک برای کارهای گچ کاری شامل سیمان 25٪ و 75٪ شن و ماسه است. چند کیلوگرم هر مولفه باید برای تهیه 150 کیلوگرم از چنین مخلوطی انجام شود؟
6. روش های جداسازی مخلوط را به شما معرفی کنید. اساس هر یک از آنها چیست؟ پیشنهاد راه برای تقسیم مخلوط های زیر:
الف) تراشه های آهن و مس؛
ب) شن و ماسه و چوب خاک اره؛
ج) بنزین و آب؛
د) بلوک های گچ (تقسیم به گچ و آب)؛
e) راه حل الکل اتیلیک در آب.
7. در طول اپیدمی آنفولانزا، پزشکان توصیه می کنند که باند های گاز را بپوشند. برای چی؟ چگونه چنین پانسمان را بسازیم؟ چه مدت می توانم آن را بپوشم؟ چگونه برای بازگرداندن خواص حفاظتی حفاظتی؟
8. بازرگانان شن و ماسه طلایی را از عادی جدا کردند، صعود به خاک در آب و ادغام مایع گل آلود با رسوب. از این رو عبارت "شستشو طلا". شما چه فکر میکنید در مورد ویژگی های شن و ماسه طلایی بر اساس جداسازی آن از شن و ماسه یک نژاد خالی است؟
9. پیامهای را در موضوعات آماده کنید: "رنگ در دست هنرمند" و "عطر معروف" با استفاده از منابع اینترنتی.