Чистые вещества и смеси

1. Понятия «смесь», «компонент», «примесь»

В по­все­днев­ной жизни каж­дый из нас стал­ки­ва­ет­ся со мно­же­ством сме­сей ве­ществ, имеет дело не толь­ко с чи­сты­ми, но и за­гряз­нен­ны­ми ве­ще­ства­ми. Важно уметь раз­ли­чать дан­ные по­ня­тия и уметь опре­де­лять по кон­крет­ным при­зна­кам, с чем име­ешь дело: чи­стым или за­гряз­нен­ным ве­ще­ством, ин­ди­ви­ду­аль­ным ве­ще­ством или сме­сью ве­ществ. Ведь че­ло­век хочет упо­треб­лять толь­ко ту воду, ко­то­рая не со­дер­жит вред­ных при­ме­сей. Ды­шать мы хотим воз­ду­хом, не за­гряз­нен­ным вред­ны­ми для здо­ро­вья га­за­ми. В ме­ди­цине и про­из­вод­стве ле­кар­ствен­ных пре­па­ра­тов про­бле­ма по­лу­че­ния и ис­поль­зо­ва­ния чи­стых ве­ществ осо­бен­но ак­ту­аль­на.

По­зна­ко­мим­ся с ос­нов­ны­ми тер­ми­на­ми урока.

Смесь – это то, что об­ра­зу­ет­ся при пе­ре­ме­ши­ва­нии двух и более раз­лич­ных по свой­ствам ве­ществ.

Ве­ще­ства, со­став­ля­ю­щие смесь, на­зы­ва­ют ком­по­нен­та­ми. На­при­мер, воз­дух – смесь газов: азота, кис­ло­ро­да, уг­ле­кис­ло­го газа и дру­гих.

Если масса од­но­го ком­по­нен­та в де­сят­ки раз мень­ше массы дру­го­го ком­по­нен­та смеси, то его на­зы­ва­ют при­ме­сью. Го­во­рят, что ве­ще­ство за­гряз­не­но. На­при­мер, воз­дух может быть за­гряз­нен угар­ным газом, про­дук­том непол­но­го сго­ра­ния ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний, в част­но­сти бен­зи­на. Кста­ти, бен­зин – это смесь ор­га­ни­че­ских ве­ществ – уг­ле­во­до­ро­дов.

КЛАС­СИ­ФИ­КА­ЦИЯ СМЕ­СЕЙ

Смеси от­ли­ча­ют­ся друг от друга по внеш­не­му виду. На­при­мер, со­ле­ная вода (смесь по­ва­рен­ной соли и воды) и смесь реч­но­го песка и воды. В пер­вом слу­чае нель­зя уви­деть гра­ни­цы раз­де­ла фаз твер­дое-жид­кое. Такую смесь на­зы­ва­ют од­но­род­ной (или го­мо­ген­ной). Дру­ги­ми при­ме­ра­ми од­но­род­ных сме­сей яв­ля­ют­ся уксус (смесь ук­сус­ной кис­ло­ты и воды), воз­дух, са­хар­ный сироп.

Смесь реч­но­го песка и воды от­но­сят к неод­но­род­ным (или ге­те­ро­ген­ным) сме­сям, т.к. со­став такой смеси неоди­на­ков в раз­ных точ­ках объ­е­ма. Неод­но­род­ны­ми яв­ля­ют­ся смеси глины и воды, бен­зи­на и воды.

Рис. 1. Клас­си­фи­ка­ция сме­сей

В ос­нов­ном, всё, что нас окру­жа­ет, – это смеси ве­ществ. Более того, ве­ществ, аб­со­лют­но не со­дер­жа­щих при­ме­сей, не бы­ва­ет.

Но при­ня­то го­во­рить об от­но­си­тель­ной чи­сто­те ве­ще­ства, т.е. ве­ще­ства имеют раз­ную сте­пень чи­сто­ты.

2. Степень чистоты вещества

Если при­ме­си не об­на­ру­жи­ва­ют­ся при ис­поль­зо­ва­нии ве­ще­ства в тех­ни­че­ских целях, то ве­ще­ство на­зы­ва­ет­ся тех­ни­че­ски чи­стым. На­при­мер, ве­ще­ство, из ко­то­ро­го де­ла­ют фи­о­ле­то­вые чер­ни­ла, может иметь в своем со­ста­ве при­ме­си. Но если эти при­ме­си никак не вли­я­ют на ка­че­ство чер­нил, то оно - тех­ни­че­ски чи­стое.

Если при­ме­си не об­на­ру­жи­ва­ют­ся с по­мо­щью хи­ми­че­ских ре­ак­ций, то ве­ще­ство от­но­сят к хи­ми­че­ски чи­стым. На­при­мер, это ди­стил­ли­ро­ван­ная вода.

3. Признаки индивидуальности вещества

Чи­стое ве­ще­ство ино­гда на­зы­ва­ют ин­ди­ви­ду­аль­ным ве­ще­ством, т.к. оно об­ла­да­ет стро­го опре­де­лен­ны­ми свой­ства­ми. На­при­мер, толь­ко ди­стил­ли­ро­ван­ная вода имеет тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния 0 С, тем­пе­ра­ту­ру ки­пе­ния 100 С и не имеет вкуса и за­па­ха.

А из­ме­ня­ют­ся ли свой­ства ве­ществ в смеси? Чтобы от­ве­тить на этот во­прос, про­ве­дем про­стой опыт. Сме­ша­ем по­рош­ки серы и же­ле­за (Рис. 2). Мы знаем, что же­ле­зо при­тя­ги­ва­ет­ся маг­ни­том, а сера – нет. Со­хра­ни­ло ли же­ле­зо свое свой­ство после сме­ше­ния с серой?

Рис. 2. Пе­ре­ме­ши­ва­ние по­рош­ков серы и же­ле­за

По­дей­ству­ем маг­ни­том на смесь по­рош­ков серы и же­ле­за (Рис. 3). Мы видим, что же­ле­зо в смеси с серой не утра­ти­ло спо­соб­но­сти к на­маг­ни­чи­ва­нию.

Рис. 3. Дей­ствие маг­ни­та на смесь по­рош­ков серы и же­ле­за

ВЫВОД: Свой­ства ве­ществ в смеси не из­ме­ня­ют­ся. Зна­ния о свой­ствах ком­по­нен­тов смеси ис­поль­зу­ют для раз­де­ле­ния сме­сей и очист­ки ве­ществ.