Способи розділення сумішей ............................................................... стор.6
Список використаної літератури ................................................... стор.12
У природі речовини в чистому вигляді зустрічаються дуже рідко. Більшість окружающіхнас предметів складається з суміші веществ.В хімічної лабораторії хіміки працюють з чистими речовинами. Якщо ж речовина містить домішки, то будь-який хімік вміє відокремити потрібне для експерименту речовина від домішок. Для вивчення властивостей речовин, необхідно це речовина очистити, тобто розділити на складові частини. Поділ суміші - це фізичний процес. Фізичні методи розділення речовин широко використовуються в хімічних лабораторіях, при отриманні харчових продуктів, у виробництві металів і інших речовин.
види сумішей
У природі немає чистих речовин. При розгляді валунів, граніту, переконуємося, що вони складаються з зерен, прожилок різного кольору; до складу молока входять жири, білкові речовини, вода; нафту і природний газ містять органічні речовини, які називають вуглеводнями; в складі повітря є різні гази; природна вода не є хімічно чистим речовиною. Суміш - змішання двох або більше різнорідних речовин.
Суміші можна розділити на дві великі групи (ри /> />
Якщо компоненти суміші видно неозброєним оком, то такі суміші називають неоднорідними. Наприклад, суміш деревних і залізних тирси, суміш води і рослинного масла, суміш річкового піску і води та ін.
Якщо компоненти суміші не можна розрізнити неозброєним оком, то такі суміші називають однорідними. Такі суміші як молоко, нафта, розчин цукру у воді і ін. Відносять до однорідних сумішей.
Є тверді, рідкі, газоподібні речовини. Речовини можна змішувати в будь-якому агрегатному стані. Агрегатний стан суміші визначає речовина, кількісно перевершує інші.
Неоднорідні суміші утворюються з речовин різного агрегатного стану, коли речовини взаємно не розчиняються і погано змішуються (табл.1)
Види неоднорідних сумішей
Агрегатний стан складових частин
Вапняний розчин; стічні води
дим; запорошене повітря
перли; мінерали; вода / лід
молоко; рослинне масло / вода
Однорідні суміші утворюються, коли речовини добре розчиняються один в одному і добре змішуються (табл.2).
Види однорідних сумішей
Агрегатний стан складових частин
Сплав золота і срібла
Пари йоду в повітрі
Водень в паладії
При утворенні сумішей хімічних перетворень зазвичай не відбувається, і речовини в суміші зберігають свої властивості. Відмінності у властивостях речовин використовують для розділення сумішей.
Способи розділення сумішей
Суміші як неоднорідні, так і однорідні, можна розділити на складові частини, тобто на чисті речовини. Чистими називають речовини, які за допомогою фізичних методів не розділяються на два або більше інших речовин і не змінюють своїх фізичних свойств.Существуют різні способи розділення сумішей, ті чи інші способи розділення сумішей застосовують залежно від складу суміші.
Просіювання; Фільтрування; Відстоювання; ДекантаціяЦентріфугірованіе; Випарювання; Упарювання; Перекристалізація; Дистиляція (перегонка); Виморожування; Дія магніту; Хроматография; Екстрагування; Адсорбція.
Познайомимося з декількома з них. Тут потрібно відзначити, що неоднорідні суміші розділити простіше, ніж однорідні Нижче наведемо приклади виділення речовин з однорідних і неоднорідних сумішей.
Уявімо, що в борошно потрапив цукровий пісок. Мабуть, найпростіший спосіб поділу - це просіювання. За допомогою сита можна без праці відокремити дрібні частинки борошна від порівняно великих кристаликів цукру. У сільському господарстві просіювання використовується для відділення насіння рослин від стороннього сміття. У будівництві так відокремлюють гравій від піску.
Тверду складову суспензію від рідкої відокремлюють фільтруванням, використовуючи паперові або тканинні фільтри, вату, тонкий шар дрібного піску. Уявімо, що данасмесь кухонної солі, піску та глини. Потрібно відділити кухонну сіль з смесі.Дляетого суміш поміщаємо в хімічний стакан з водою і збовтувати. Куховарська сольрастворяется, апесок осідає. Глина розчиняється і не осідає на дно склянки, тому вода залишається каламутною. Щоб видалити нерозчинні частинки глини з розчину, суміш фільтрують. Для етогонеобходімо зібрати маленький прилад для фільтрування зі скляної воронки, фільтрувального паперу і штатива. Розчин солі фільтрується. Для цього фільтрується розчин обережно переливається в воронку з щільно вставленим фільтром. На фільтрі залишаються пісок і частки глини, а прозорий розчин солі проходить через фільтр. Щоб виділити розчинену у воді
кухонну сіль, застосовують спосіб перекристалізації.
перекристаллизацией
називається спосіб очищення, при якому спочатку речовина розчиняють у воді, потім розчин речовини в воді випаровується. В результаті вода випаровується, а речовина виділяється у вигляді кристалів.
Наведемо приклад: Потрібно виділити кухонну сіль з розчину.
Вище ми розглянули приклад, коли потрібно було виділить кухонну сіль з неоднорідною суміші. Тепер виділимо кухонну сіль з однорідної суміші. Розчин, отриманий фільтруванням, називається фільтрат. фільтрат потрібно перелітьв порцелянову чашку. Чашку з розчином поміститььна кільце штатива і нагріти розчин над пламенемспіртовкі. Вода почне випаровуватися, а обсяг розчину зменшиться. Такий процес називається випаровуванням. У міру випаровування води розчин ставати більш концентрованим. Коли розчин дійде до стану насичення кухонною сіллю, на стінках чашки появятсякрісталли. У цей момент припинити нагрівання і охладітьраствор. Охолоджена кухонна сіль виділитися у вигляді кристалів. При необхідності можна кристали солі відокремити відрозчину фільтруванням. Розчин не можна випаровувати до повного випаровування води, так як інші розчинні домішки також можуть випасти в осад у вигляді кристалів і забруднити кухонну сіль.
Відстоювання, декантація
Для виділення з рідин нерозчинних речовин використовується відстоювання. Якщо частинки твердої речовини досить великі, вони швидко осідають на дно, і рідина стає прозорою. Її можна обережно злити з осаду, і ця нехитра операція теж має свою назву - декантація. Чим менше розмір твердих частинок в рідині, тим довше буде відстоюватися суміш. Можна відокремити один від одного і дві рідини, які не змішуються між собою.
Якщо частинки неоднорідною суміші дуже малі, її неможливо розділити ні відстоюванням, ні фільтруванням. Прикладами таких сумішей можуть служити молоко і взмученной в воді зубна паста. Такі суміші поділяють центрифугуванням. Суміші, що містять таку рідину, поміщають в пробірки і обертають з величезною швидкістю в спеціальних апаратах - центрифугах. В результаті центрифугування важчі частинки «придавлюються» на дно посудини, а легкі виявляються зверху. Молоко являє собою найдрібніші частинки жиру, розподілені у водному розчині інших речовин - цукрів, білків. Для поділу такої суміші застосовують спеціальну центрифугу, звану сепаратором. При сепарації молока жири виявляються на поверхні, їх легко відокремити. Залишається вода з розчиненими в ній речовинами - це знежирене молоко.
У техніці часто виникає завдання очищення газів, наприклад повітря, від небажаних або шкідливих компонентів. Ця речовина володіє однією цікавою властивістю - вони можуть «причепитися» до поверхні пористих речовин, як залізо до магніту. Адсорбцією називається здатність деяких твердих речовин поглинати своєю поверхнею газоподібні або розчинені речовини. Речовини, здатні до адсорбції, називаються адсорбентами. Адсорбенти є тверді речовини, в яких багато внутрішніх каналів, порожнин, пір, тобто вони мають дуже велику загальну поглинаючу поверхню. Адсорбентами є активоване вугілля, силікагель (в коробці з новим взуттям можна знайти невеликий пакетик з білими горошинами - це і є силікагель), фільтрувальна папір. Різні речовини «чіпляється» до поверхні адсорбентів неоднаково: одні утримуються на поверхні міцно, інші - слабше. Активоване вугілля здатний поглинати не тільки газоподібні, а й розчинені в рідинах речовини. При отруєннях його приймають для того, щоб на ньому адсорбувати отруйні речовини.
Дві рідини, які утворюють однорідну суміш, наприклад, етиловий спирт з водою, поділяють методом дистиляції чи перегонки. Цей метод заснований на тому, що рідина нагрівають до температури кипіння і пар її відводять по газовідвідної трубці в іншу посудину. Охолоджуючись, пар конденсується, а домішки залишаються в перегінній колбі. Прилад для перегонки показаний на рис.2
1 -круглодоннаяколба Вюрцас довгою шиєю, від якої відходить відвідна трубка;
3 холодильник Лібіха;