Ikviens no dabas vēstures zina, kādas vielas sauc par tīrām. Atgādināsim šī jēdziena definīciju, kā arī piemērus, ar kuriem sastopamies ikdienā.
Vielu būtība
Atomi un molekulas, tīras vielas un maisījumi… Kā šie jēdzieni ir saistīti? Elementārdaļiņas, kas veido vielu, ir atomi. Tos sauc arī par ķīmiskajiem elementiem. Savienojoties viens ar otru, tie veido molekulas vai vielas. Apskatīsim šos jēdzienus ar konkrētiem piemēriem. Divi ūdeņraža atomi un viens skābekļa atoms kopā veido ūdens molekulu. Fotosintēzes laikā augi ražo glikozi. Šīs vielas molekula sastāv no skābekļa, ūdeņraža un oglekļa atomiem.
Kādas vielas sauc par tīrām
Ja vielas sastāvā ir tikai viena veida daļiņas, tās sauc par tīrām. Ūdens, cukurs, sāls, zelts – tie ir viņu piemēri. Tātad par to, kādas vielas sauc par tīrām (5. klase šo tēmu apgūst dabas vēstures kursā), visi zina no pirmavotiem.
Bet zinātnieki uzskata, ka dabā tādijēdziens vienkārši neeksistē. Lieta tāda, ka absolūti tīras vielas vienkārši nepastāv. Visi no tiem šķīst ūdenī. Daži - jonu līmenī, citi - molekulas. Iedomāsimies šādu pieredzi. Sudraba rotaslietas tika ievietotas traukā ar tīru ūdeni. Kas notiks? Tīri vizuāli - nekas, jo metāls nevar izšķīst ūdenī. Tomēr sudraba joni tiek sadalīti starp šķīdinātāju molekulām. Rezultāts ir tāds pats ūdens, kas attīrīts ar sudrabu.
Dzīves piemēri
Ar jēdzieniem, kas ir apspriesti mūsu rakstā, mēs sastopamies katru dienu. Kādas vielas sauc par tīrām? Daudzi dienu sāk ar smaržīgu kafijas tasi. Lai to sagatavotu, jāņem vairākas atsevišķas vielas. Tas ir ūdens, m altas kafijas pupiņas un cukurs. Tīras vielas nepieciešamas arī zupas pagatavošanai. Šeit papildus ūdenim vajadzēs sāli, eļļu un tad jau gaumes lieta.
Visām sievietēm patīk zelta rotaslietas. No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka šis metāls ir piemērs tam, kādas vielas sauc par tīrām. Bet tas tā nav. Katram no šiem produktiem ir paraugs. Piemēram, 585. Tas nozīmē zelta daudzumu, ko satur šis sakausējums. Pārējais ir piemaisījumi. Tas var būt sudrabs, varš, cinks, platīns, niķelis. Jo lielāks parauga numurs, jo labāks un dārgāks produkts. Kāpēc mums vispār ir vajadzīgi šie uztura bagātinātāji? Fakts ir tāds, ka produkti, kas izgatavoti no tīra zelta, būtu mīksti un trausli, un tāpēc tie būtu īslaicīgi.
Tīras vielas un maisījumi: kas tas ir
Atsevišķu vielu kopumu sauc par maisījumu. Tās galvenās īpašības ir nestabils sastāvs, fizikālo īpašību nepastāvība, enerģijas trūkums to veidošanās laikā.
Saldais un sālsūdens jau ir maisījumi. To veidošanās pamatā ir cieto daļiņu spēja izšķīst. Bet vai šādu maisījumu sastāvs mainīsies, ja tos sasaldēs? Nepavisam. Pārejot no viena agregācijas stāvokļa uz citu, mainās tikai attālums starp molekulām, bet ne to sastāvs.
Maisījumu klasifikācija
Tīro vielu šķīdināšanas pakāpe ūdenī ļauj izšķirt divas šķīdumu grupas. Viendabīgā vai viendabīgā veidā atsevišķas sastāvdaļas nevar atšķirt ar neapbruņotu aci. Tos sauc arī par risinājumiem. Šādi maisījumi var būt ne tikai šķidri. Piemēram, gaiss ir gāzu šķīdums, bet sakausējums ir cieti metāli.
Neviendabīgos vai neviendabīgos maisījumos atsevišķu vielu daļiņas var atšķirt ar neapbruņotu aci. Tas ir nosvērts. Ja tie satur šķidrumus un cietas vielas, tos sauc par suspensijām. Šādu maisījumu piemērs ir ūdens kombinācija ar upes smiltīm, māliem vai augsni.
Divus šķidrumus, kas viens otrā nešķīst, sauc par emulsiju. Sajauc ūdeni ar augu eļļu. Iegūto šķīdumu kārtīgi sakratiet. Rezultātā eļļas pilieni uz ūdens virsmas apvienosies blīvā plēvē.
Maisījumu atdalīšanas metodes
Maisījumu priekšrocība ir tā, ka tie iegūst jaunas, visbiežāk noderīgas īpašības salīdzinājumā ar tīrām vielām. Bet dažreiz ir nepieciešams mainīt procesu. Kā zināms, eļļa ir lieliska degviela. Bet, ja no šī maisījuma izdala ogļūdeņražus, tad katru no tiem var izmantot atsevišķi. Līdz ar to iespējams iegūt vairāku veidu degvielu, kas ir ļoti izdevīgi. Tie ietver benzīnu, petroleju, gāzeļļu, mazutu.
Ir vairāki veidi, kā atdalīt maisījumus. Katru no tiem nosaka atsevišķu vielu īpašības. Tātad viendabīgiem maisījumiem tiek izmantota iztvaicēšana un kristalizācija. Bet tas ir iespējams tikai tad, ja šķidrumā ir izšķīdinātas cietās vielas. Ja sajauc divus šķidrumus ar atšķirīgu viršanas temperatūru, tos var atdalīt destilējot. Tātad alkohols vārās 78 grādu temperatūrā, bet ūdens 100.
Heterogēnu maisījumus var atdalīt ar magnētisku iedarbību, nostādināšanu un filtrēšanu. Pirmās metodes piemērs ir dzelzs un koka vīles kombinācija. Šīs metodes pamatā ir dažādas vielu magnētiskās īpašības. Filtrēšana ir piemērota maisījumiem ar dažādu šķīdību un daļiņu izmēru. Tās ieviešanai tiek izmantota īpaša ierīce. Šis ir filtrs: vate, marle un pat sietiņš, ko izmantojam tējas pagatavošanai. Ja vircas komponentiem ir atšķirīgs blīvums, var izmantot nostādināšanu.
Tātad, mēs atcerējāmies, kādas vielas sauc par tīrām. Tie sastāv tikai no noteikta veida daļiņām. To kombināciju sauc par maisījumu. Atkarībā no fiziskāssastāvā esošo vielu īpašībām, tā var būt viendabīga vai neviendabīga.
