Биздин макалада биз таза заттар жана аралашмалар эмне экенин, аралашмаларды бөлүү ыкмаларын карап чыгабыз. Ар бирибиз аларды күнүмдүк турмушта колдонобуз. Таза заттар жаратылышта дегеле болобу? Жана аларды аралашмалардан кантип айырмалоого болот?
Таза заттар жана аралашмалар: аралашмаларды бөлүү жолдору
Таза заттар – белгилүү бир түрдөгү бөлүкчөлөрдү гана камтыган заттар. Окумуштуулар алар дээрлик жаратылышта жок деп эсептешет, анткени алардын бардыгы, анча чоң эмес өлчөмдө болсо да, кирлерди камтыйт. Бардык заттар сууда да эрийт. Бул суюктукка, мисалы, күмүш шакек чөмүлдүрүлгөн күндө да, бул металлдын иондору эритмеге кирет.
Таза заттардын белгиси – курамынын жана физикалык касиеттеринин туруктуулугу. Алардын пайда болуу процессинде энергиянын өлчөмү өзгөрөт. Анын үстүнө, ал көбөйүшү да, азайышы да мүмкүн. Таза зат химиялык реакция аркылуу гана өзүнчө компоненттерге бөлүнөт. Мисалы, дистилденген суу гана бул зат үчүн типтүү кайноо жана тоңуу температурасына ээ.даам жана жыт жоктугу. Ал эми анын кычкылтек менен суутекти электролиз аркылуу гана ыдыратууга болот.
Алардын агрегаттары таза заттардан эмнеси менен айырмаланат? Химия бизге бул суроого жооп берүүгө жардам берет. Аралашмаларды бөлүү ыкмалары физикалык болуп саналат, анткени алар заттардын химиялык курамынын өзгөрүшүнө алып келбейт. Таза заттардан айырмаланып, аралашмалар өзгөрүлмө составга жана касиетке ээ жана аларды физикалык ыкмалар менен ажыратууга болот.
Аралашма деген эмне
Араша – бул жеке заттардын жыйындысы. Мисал деңиз суусу. Дистилденгенден айырмаланып, ачуу же туздуу даамы бар, жогорку температурада кайнайт, ал эми төмөнкү температурада тоңот. Заттардын аралашмаларын бөлүү ыкмалары физикалык. Демек, таза тузду деңиз суусунан буулантуу жана андан кийин кристаллдашуу жолу менен алууга болот.
Аралашмалардын түрлөрү
Сууга шекер кошсоңуз, бир аздан кийин анын бөлүкчөлөрү эрип, көрүнбөй калат. Натыйжада, аларды көз менен айырмалоо мүмкүн эмес. Мындай аралашмалар бир тектүү же бир тектүү деп аталат. Аба, бензин, сорпо, атыр, таттуу жана туздуу суу, жез менен алюминийдин эритмеси да буларга мисал. Көрүнүп тургандай, бир тектүү аралашмалар агрегациянын ар кандай абалында болушу мүмкүн, бирок суюктуктар эң кеңири таралган. Алар чечимдер деп да аталат.
Гетерогендүү же гетерогендүү аралашмаларда айрым заттардын бөлүкчөлөрүн айырмалоого болот. Темир жана жыгач отуну, кум жана ашкана тузу типтүү мисалдар болуп саналат. Гетерогендүү аралашмалар суспензиялар деп да аталат. Алардын ичинен суспензиялар жана эмульсиялар айырмаланат. Биринчиси суюк жана катуу заттан турат. Ошентип, эмульсия суу менен кум аралашмасы болуп саналат. Эмульсия ар кандай тыгыздыктагы эки суюктуктун айкалышы.
Атайын аталыштары бар гетерогендүү аралашмалар бар. Демек, көбүктүн мисалы көбүк, ал эми аэрозолдорго туман, түтүн, дезодоранттар, абаны тазалоочу каражаттар, антистатикалык заттар кирет.
Аралашмаларды бөлүү ыкмалары
Албетте, көптөгөн аралашмалар аларды түзгөн айрым жеке заттарга караганда баалуу касиеттерге ээ. Бирок күнүмдүк жашоодо да, аларды бөлүү керек болгон жагдайлар бар. Ал эми өнөр жайда бүтүндөй тармактар ушул процесске негизделген. Мисалы, мунайдан аны кайра иштетүүнүн натыйжасында бензин, газойл, керосин, мазут, күн мазут жана машина майы, ракеталык отун, ацетилен жана бензол алынат. Макулмун, май күйгүзгөндөн көрө, бул өнүмдөрдү колдонуу пайдалуураак.
Эми аралашмаларды бөлүү үчүн химиялык ыкмалар бар же жок экенин карап көрөлү. Туздун суудагы эритмесинен таза заттарды алышыбыз керек дейли. Бул үчүн, аралашманы жылытуу керек. Натыйжада, суу бууга айланып, туз кристаллдашат. Бирок ошол эле учурда бир заттын экинчи затка айланышы болбойт. Бул бул процесстин негизин физикалык кубулуштар түзөт дегенди билдирет.
Аралашмаларды бөлүү ыкмалары агрегация абалына, эрүү жөндөмдүүлүгүнө, кайноо температурасынын айырмасына, анын компоненттеринин тыгыздыгына жана курамына жараша болот. Келгиле, алардын ар бирин конкреттүү түрдө майда-чүйдөсүнө чейин карап көрөлүмисалдар.
Чыпкалоо
Бул бөлүү ыкмасы суюк жана эрибеген катуу затты камтыган аралашмалар үчүн ылайыктуу. Мисалы, суу жана дарыя куму. Бул аралашманы фильтрден өткөрүү керек. Натыйжада таза суу андан эркин өтүп, кум калат.
Отурум
Ашыкчаларды бөлүүнүн кээ бир ыкмалары тартылуу күчүнүн аракетине негизделген. Ошентип, суспензияларды жана эмульсияларды таза заттарга ажыратууга болот. Эгерде өсүмдүк майы сууга түшүп кетсе, анда алгач аралашманы чайкап салуу керек. Андан кийин аны бир азга калтырыңыз. Натыйжада, суу идиштин түбүндө болот, ал эми май аны пленка түрүндө жаап калат.
Лабораториялык шарттарда тундурма үчүн бөлүүчү воронка колдонулат. Анын ишинин натыйжасында тыгызыраак суюктук идишке куюлат, ал эми жеңил суюктук калат.
Онуруу процесстин төмөн ылдамдыгы менен мүнөздөлөт. Чөкмө пайда болушу үчүн белгилүү бир убакыт талап кылынат. Өнөр жай шарттарында бул ыкма седиментациялоочу резервуар деп аталган атайын түзүлүштөрдө жүргүзүлөт.
Магнит менен аракет
Эгер аралашманын курамында металл болсо, аны магнит аркылуу бөлүүгө болот. Мисалы, өзүнчө темир жана жыгач талканы. Бирок бардык металлдар ушундай касиеттерге ээби? Эч нерсе эмес. Бул ыкма үчүн ферромагнетиктерди камтыган аралашмалар гана ылайыктуу. Аларга темирден тышкары никель, кобальт, гадолиний, тербий, диспрозий, голмий, эрбий кирет.
Дистилляция
Бул аталышЛатын тилинен которгондо "тамчыларды агызуучу" дегенди билдирет. Дистилляция – заттардын кайноо температураларынын айырмасынын негизинде аралашмаларды бөлүү ыкмасы. Ошентип, үй шартында да, спирт менен сууну бөлүп алууга болот. Биринчи зат 78 градус Цельсий температурасында буулана баштайт. Муздак бетке тийгенде, спирт буусу конденсацияланып, суюк абалга айланат.
Өнөр жайда нефтини кайра иштетүүчү продуктылар, ароматтык заттар, таза металлдар ушундай жол менен алынат.
Буулануу жана кристаллдашуу
Бул бөлүү ыкмалары суюк эритмелер үчүн ылайыктуу. Алардын составын түзгөн заттар кайноо температурасы боюнча айырмаланат. Ошентип, туздун же канттын кристаллдарын алар эриген суудан алууга болот. Бул үчүн эритмелер ысытылат жана каныккан абалга чейин бууланат. Бул учурда, кристаллдар депонирленген. Эгерде таза сууну алуу зарыл болсо, анда эритме кайнаганга чейин жеткирилет, андан кийин буулар муздакыраак бетке конденсацияланат.
Газ аралашмаларын бөлүү ыкмалары
Газ аралашмалары лабораториялык жана өнөр жайлык ыкмалар менен бөлүнөт, анткени бул процесс атайын жабдууларды талап кылат. Табигый чийки зат болуп аба, кокс, генератор, кошумча жана углеводороддордун жыйындысы болгон жаратылыш газы саналат.
Газ абалында аралашмаларды бөлүүнүн физикалык ыкмалары төмөндөгүлөр:
- Конденсация акырындык менен жүрүүчү процессаралашманы муздатуу, анын жүрүшүндө анын компоненттеринин конденсациясы пайда болот. Мында биринчи кезекте сепараторлорго чогулган жогорку кайноочу заттар суюк абалга өтөт. Ушундай жол менен кокс газынан суутек алынат жана аралашманын реакцияга кирбеген бөлүгүнөн аммиак да бөлүнөт.
- Сорбция – кээ бир заттардын башкалары тарабынан сиңиши. Бул процесстин карама-каршы компоненттери бар, алардын ортосунда реакция учурунда тең салмактуулук орнойт. алдыга жана артка жараяндар ар кандай шарттарды талап кылат. Биринчи учурда, бул жогорку басымдын жана төмөнкү температуранын айкалышы. Бул процесс сорбция деп аталат. Болбосо, карама-каршы шарттар колдонулат: жогорку температурада төмөн басым.
- Мембрананы бөлүү – жарым өткөргүч бөлүктөр касиети ар кандай заттардын молекулаларын тандап өткөрүү үчүн колдонулган ыкма.
- Рефлюксация – аралашмалардын катуу кайноочу бөлүктөрүнүн муздатуусунун натыйжасында конденсациялануу процесси. Бул учурда айрым компоненттердин суюктук абалына өтүү температурасы бир топ айырмаланышы керек.
Хроматография
Бул ыкманын аталышын "Мен түс менен жазам" деп которууга болот. Сууга сыя кошулганын элестетиңиз. Эгер фильтр кагазынын учун ушундай аралашмага түшүрсөңүз, ал сиңе баштайт. Бул учурда, суу бул заттардын сорбциянын башка даражасы менен байланышкан сыяга караганда тезирээк сиңет. Хроматография аралашмаларды бөлүү ыкмасы гана эмес, ошондой эле заттардын диффузия жана эригичтик сыяктуу касиеттерин изилдөө ыкмасы.
Ошентип тааныштык«таза заттар» жана «аралашмалар» сыяктуу түшүнүктөр менен. Биринчиси - белгилүү бир типтеги бөлүкчөлөрдөн гана турган элементтер же бирикмелер. Алардын мисалдары туз, кант, дистилденген суу. Аралашмалар жеке заттардын жыйындысы болуп саналат. Аларды ажыратуунун бир катар ыкмалары колдонулат. Аларды бөлүү жолу анын курамындагы заттардын физикалык касиеттерине жараша болот. Негизгилери тундурма, буулантуу, кристаллдашуу, чыпкалоо, дистилляция, магниттөө жана хроматография.
