In der 8. Klasse beschäftigen sich die Schüler in einem Chemiekurs mit reinen Stoffen und Gemischen. Unser Artikel wird ihnen helfen, dieses Thema zu verstehen. Wir sagen Ihnen, welche Stoffe als rein und welche als Gemische bezeichnet werden. Haben Sie schon einmal über die Frage nachgedacht: „Gibt es einen absolut reinen Stoff?“Die Antwort wird Sie vielleicht überraschen.
Warum wird dieses Thema in der Schule unterrichtet?
Bevor man sich mit der Definition eines "Reinstoffes" befasst, ist es notwendig, sich mit der Frage zu beschäftigen: "Um welchen Stoff handelt es sich eigentlich - um einen Reinstoff oder ein Gemisch?"
Zu allen Zeiten beunruhigte die Reinheit der Materie nicht nur Forscher, Wissenschaftler, sondern auch gewöhnliche Menschen. Was meinen wir normalerweise mit diesem Konzept? Jeder von uns möchte Wasser ohne Verunreinigungen durch Schwermetalle trinken. Wir wollen frische Luft atmen, die nicht durch Autoabgase belastet ist. Aber können unverschmutztes Wasser und Luft reine Substanzen genannt werden? Wissenschaftlich nein.
Was ist eine Mischung?
Ein Gemisch ist also eine Substanz, die mehrere Arten von Molekülen enthält. Denken Sie nun an die Zusammensetzung des fließenden Wassersaus dem Wasserhahn - ja, ja, es hat viele Verunreinigungen. Die Stoffe, aus denen das Gemisch besteht, werden wiederum Komponenten genannt. Betrachten Sie ein Beispiel. Die Luft, die wir atmen, ist ein Gemisch verschiedener Gase. Die Komponenten, die seine Zusammensetzung ausmachen, sind Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und so weiter. Wenn die Masse einer Komponente zehnmal geringer ist als die Masse einer anderen, wird eine solche Substanz als Verunreinigung bezeichnet. In der Natur gibt es oft Luft, die mit Schwefelwasserstoff verunreinigt ist. Dieses Gas riecht nach faulen Eiern und ist für Menschen giftig. Wenn Urlauber am Flussufer Feuer machen, belastet das die Luft mit Kohlendioxid, das in großen Mengen ebenfalls gefährlich ist.
Besonders schlagfertige Typen haben vielleicht schon eine Frage: „Was ist häufiger – Reinstoffe oder Gemische?“Um Ihre Frage zu beantworten: „Im Grunde ist alles um uns herum Mischungen.“
Die Natur ist so erstaunlich.
Ein paar Worte zu den Reinstoffarten
Am Anfang des Artikels haben wir versprochen, darüber zu sprechen, ob Substanzen absolut ohne Verunreinigungen existieren. Glaubst du, es gibt solche? Wir haben bereits über Leitungswasser gesprochen. Aber kann Quellwasser Verunreinigungen enth alten? Die Antwort auf diese Frage ist einfach: Absolut reine Stoffe kommen in der Natur nicht vor. In wissenschaftlichen Kreisen ist es jedoch üblich, von der relativen Reinheit einer Substanz zu sprechen. Es klingt so: "Die Substanz ist rein, aber mit einem Vorbeh alt." So kann es zum Beispiel technisch sauber sein. Schwarze und violette Tinten enth alten Verunreinigungen. Wenn sie nicht durch eine chemische Reaktion nachgewiesen werden können, dann diesedie Substanz soll chemisch rein sein. Das ist destilliertes Wasser.
Über Sauberkeit
Also ist es an der Zeit, über reine Materie zu sprechen. Dies ist eine Substanz, die in ihrer Zusammensetzung nur Partikel einer Art enthält. Es stellt sich heraus, dass es besondere Eigenschaften hat. Es hat einen anderen Namen: individuelle Substanz. Versuchen wir, die Eigenschaften von reinem Wasser zu charakterisieren:
- Einzelstoff: destilliertes Wasser;
- Siedepunkt - 100°C;
- Schmelzpunkt - 0°C;
- dieses Wasser hat keinen Geschmack, Geruch oder Farbe.
Wie werden Stoffe getrennt?
Diese Frage ist ebenfalls relevant. Sehr oft trennt der Mensch im Alltag und am Arbeitsplatz (in größerem Umfang) Stoffe. So bildet sich beispielsweise in Milch Rahm, der bei Anwendung des Absetzverfahrens von der Oberfläche aufgefangen werden kann. Während der Raffination von Öl produziert eine Person Benzin, Raketentreibstoff, Kerosin, Maschinenöl und so weiter. In allen Verarbeitungsstufen verwendet eine Person verschiedene Methoden zur Trennung von Gemischen, die vom Aggregatzustand des Stoffes abhängen. Lass uns einen Blick auf jeden werfen.
Filterung
Diese Methode wird verwendet, wenn es sich um eine flüssige Substanz handelt, die unlösliche Feststoffpartikel enthält. Zum Beispiel Wasser und Flusssand. Diese Mischung wird durch einen Filter geleitet. So wird der Sand im Filter zurückgeh alten und sauberes Wasser fließt ruhig hindurch. Wir legen selten Wert darauf, aber viele Großstädter lassen täglich in der Küche Leitungswasser laufenFilter reinigen. Bis zu einem gewissen Grad kann man sich also als Wissenschaftler bezeichnen!
Siedlung
Wir haben oben ein paar Worte über diese Methode gesagt. Betrachten wir es jedoch genauer. Chemiker greifen auf diese Methode zurück, wenn es darum geht, Suspensionen oder Emulsionen zu trennen. Wenn beispielsweise Pflanzenöl in sauberes Wasser eingedrungen ist, muss die resultierende Mischung geschüttelt und dann eine Weile ziehen gelassen werden. Danach wird eine Person ein Phänomen beobachten, wenn das Öl in Form eines Films das Wasser bedeckt.
In Labors verwenden Chemiker eine andere Methode namens Scheidetrichter. Bei dieser Reinigungsmethode dringt eine dichte Flüssigkeit in den Behälter ein, und das Leichtere bleibt zurück.
Die Absetzmethode hat einen ernsthaften Nachteil - es ist eine niedrige Geschwindigkeit des Prozesses. In diesem Fall wird eine lange Zeit für die Bildung eines Niederschlags benötigt. In Industrieunternehmen wird diese Methode immer noch verwendet. Ingenieure entwerfen spezielle Strukturen, die "Sümpfe" genannt werden.
Magnet
Jeder von uns hat mindestens einmal in seinem Leben mit einem Magneten gespielt. Seine erstaunliche Fähigkeit, Metalle anzuziehen, schien magisch. Findige Leute rieten, einen Magneten zu verwenden, um Mischungen zu trennen. Beispielsweise ist die Trennung von Holz- und Eisenspänen mit einem Magneten möglich. Es ist jedoch zu bedenken, dass es nicht alle Metalle anziehen kann, sondern nur solche Mischungen, die Ferromagnete enth alten. Dazu gehören Nickel, Terbium, Kob alt, Erbium uusw.
Destillation
Dieser Begriff hat lateinische Wurzeln und bedeutet übersetzt "tropfende Tropfen". Bei diesem Verfahren handelt es sich um die Trennung von Stoffgemischen anhand von Unterschieden im Siedepunkt von Stoffen. Es ist diese Methode, die hilft, Wasser und Alkohol zu trennen. Die letzte Substanz verdampft bei +78°C. Wenn seine Dämpfe k alte Wände und Oberflächen berühren, kondensieren die Dämpfe und werden zu einer flüssigen Substanz.
In der Schwerindustrie werden auf diese Weise Ölprodukte, reine Metalle und verschiedene Duftstoffe extrahiert.
Können Gase getrennt werden?
Wir sprachen über Reinstoffe und Mischungen in flüssigem und festem Zustand. Was aber, wenn Gasgemische getrennt werden müssen? Die klugen Köpfe der chemischen Industrie praktizieren heute mehrere physikalische Methoden zur Trennung von Gasgemischen:
- Kondensation;
- sorption;
- Membrantrennung;
- Reflux.
Also, in unserem Artikel haben wir uns mit dem Konzept der reinen Substanzen und Mischungen befasst. Wir haben herausgefunden, was in der Natur häufiger vorkommt. Jetzt kennen Sie die verschiedenen Möglichkeiten, Mischungen zu trennen - und können einige davon selbst demonstrieren, wie z. B. einen Magneten. Wir hoffen, dass unser Artikel für Sie nützlich war. Lerne heute Wissenschaft, damit sie dir morgen hilft, jedes Problem zu lösen - sowohl zu Hause als auch in der Produktion!
