Në artikullin tonë do të shqyrtojmë se cilat janë substancat dhe përzierjet e pastra, metodat për ndarjen e përzierjeve. Secili prej nesh i përdor ato në jetën e përditshme. A gjenden fare substancat e pastra në natyrë? Dhe si t'i dallojmë ato nga përzierjet?
Substancat dhe përzierjet e pastra: mënyra për të ndarë përzierjet
Substancat e pastra janë substanca që përmbajnë grimca të një lloji të caktuar. Shkencëtarët besojnë se ato praktikisht nuk ekzistojnë në natyrë, pasi të gjitha ato, megjithëse në përmasa të papërfillshme, përmbajnë papastërti. Absolutisht të gjitha substancat janë gjithashtu të tretshme në ujë. Edhe nëse, për shembull, një unazë argjendi është zhytur në këtë lëng, jonet e këtij metali do të kalojnë në tretësirë.
Një shenjë e substancave të pastra është qëndrueshmëria e përbërjes dhe vetive fizike. Në procesin e formimit të tyre, ndodh një ndryshim në sasinë e energjisë. Për më tepër, mund të rritet dhe të zvogëlohet. Një substancë e pastër mund të ndahet në përbërësit e saj individualë vetëm me një reaksion kimik. Për shembull, vetëm uji i distiluar ka një pikë tipike vlimi dhe ngrirjeje për këtë substancë,mungesa e shijes dhe erës. Dhe oksigjeni dhe hidrogjeni i tij mund të dekompozohen vetëm me elektrolizë.
Dhe si ndryshojnë agregatet e tyre nga substancat e pastra? Kimia do të na ndihmojë t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje. Metodat për ndarjen e përzierjeve janë fizike, pasi ato nuk çojnë në një ndryshim në përbërjen kimike të substancave. Ndryshe nga substancat e pastra, përzierjet kanë përbërje dhe veti të ndryshueshme dhe ato mund të ndahen me metoda fizike.
Çfarë është një përzierje
Një përzierje është një koleksion i substancave individuale. Një shembull është uji i detit. Ndryshe nga distilimi, ka shije të hidhur ose të kripur, zien në temperaturë më të lartë dhe ngrin në temperaturë më të ulët. Metodat për ndarjen e përzierjeve të substancave janë fizike. Pra, kripa e pastër mund të merret nga uji i detit nëpërmjet avullimit dhe kristalizimit pasues.
Llojet e përzierjeve
Nëse shtoni sheqer në ujë, pas një kohe grimcat e tij do të treten dhe do të bëhen të padukshme. Si rezultat, ato nuk mund të dallohen me sy të lirë. Përzierje të tilla quhen homogjene ose homogjene. Ajri, benzina, lëngu i mishit, parfumi, uji i ëmbël dhe i kripur, dhe një aliazh bakri dhe alumini janë gjithashtu shembuj të tyre. Siç mund ta shihni, përzierjet homogjene mund të jenë në gjendje të ndryshme grumbullimi, por lëngjet janë më të zakonshmet. Ato quhen gjithashtu zgjidhje.
Në përzierjet heterogjene ose heterogjene, mund të dallohen grimcat e substancave individuale. Prerjet prej hekuri dhe druri, rëra dhe kripa e tryezës janë shembuj tipikë. Përzierjet heterogjene quhen edhe suspensione. Midis tyre, dallohen pezullimet dhe emulsionet. I pari përbëhet nga një lëng dhe një i ngurtë. Pra, një emulsion është një përzierje e ujit dhe rërës. Një emulsion është një kombinim i dy lëngjeve me dendësi të ndryshme.
Ka përzierje heterogjene me emra të veçantë. Pra, një shembull i shkumës është shkuma, dhe aerosolët përfshijnë mjegullën, tymin, deodorantët, freskuesit e ajrit, agjentët antistatikë.
Metodat për ndarjen e përzierjeve
Sigurisht, shumë përzierje kanë veti më të vlefshme se substancat individuale që i përbëjnë ato. Por edhe në jetën e përditshme ka situata kur duhet të ndahen. Dhe në industri, industri të tëra bazohen në këtë proces. Për shembull, nga nafta si rezultat i përpunimit të saj, fitohet benzina, gazi, vajguri, mazut, vaj diellor dhe vaj makinerie, karburant raketash, acetilen dhe benzinë. Dakord, është më fitimprurëse përdorimi i këtyre produkteve sesa vaji që digjet pa mendje.
Tani le të shohim nëse ekziston një gjë e tillë si metoda kimike për ndarjen e përzierjeve. Supozoni se duhet të marrim substanca të pastra nga një zgjidhje ujore e kripës. Për ta bërë këtë, përzierja duhet të nxehet. Si rezultat, uji do të kthehet në avull dhe kripa do të kristalizohet. Por në të njëjtën kohë, nuk do të ketë transformim të një substance në një tjetër. Kjo do të thotë se baza e këtij procesi janë fenomenet fizike.
Metodat për ndarjen e përzierjeve varen nga gjendja e grumbullimit, aftësia për t'u tretur, ndryshimi në pikën e vlimit, dendësia dhe përbërja e përbërësve të tij. Le të shqyrtojmë secilën prej tyre në më shumë detaje në veçantishembuj.
Filtri
Kjo metodë e ndarjes është e përshtatshme për përzierjet që përmbajnë një lëng dhe një të ngurtë të patretshëm. Për shembull, uji dhe rëra e lumit. Kjo përzierje duhet të kalohet përmes një filtri. Si rezultat, uji i pastër do të kalojë lirshëm nëpër të dhe rëra do të mbetet.
Zgjidhja
Disa metoda të ndarjes së përzierjeve bazohen në veprimin e gravitetit. Kështu suspensionet dhe emulsionet mund të zbërthehen në substanca të pastra. Nëse vaji vegjetal futet në ujë, përzierja duhet së pari të tundet. Më pas lëreni për pak kohë. Si rezultat, uji do të jetë në fund të enës dhe vaji do ta mbulojë atë në formën e një filmi.
Në kushte laboratorike përdoret një gyp ndarës për vendosje. Si rezultat i punës së tij, lëngu më i dendur derdhet në enë, ndërsa ai i lehtë mbetet.
Rregullimi karakterizohet nga një shpejtësi e ulët e procesit. Duhet një kohë e caktuar që të formohet precipitati. Në kushte industriale, kjo metodë kryhet në struktura të veçanta të quajtura depozita sedimentimi.
Veprim me magnet
Nëse përzierja përmban metal, mund të ndahet duke përdorur një magnet. Për shembull, të ndara tallash hekuri dhe druri. Por a i kanë të gjitha metalet këto veti? Aspak. Për këtë metodë, vetëm përzierjet që përmbajnë feromagnet janë të përshtatshme. Përveç hekurit, këto përfshijnë nikelin, kob altin, gadoliniumin, terbiumin, dysprosiumin, holmiumin, erbiumin.
Distilim
Ky është titulli nëpërkthyer nga latinishtja do të thotë "kullues pika". Distilimi është një metodë e ndarjes së përzierjeve bazuar në ndryshimin në pikat e vlimit të substancave. Kështu, edhe në shtëpi, alkooli dhe uji mund të ndahen. Substanca e parë fillon të avullojë tashmë në një temperaturë prej 78 gradë Celsius. Duke prekur sipërfaqen e ftohtë, avulli i alkoolit kondensohet, duke u kthyer në gjendje të lëngshme.
Në industri, produktet e përpunimit të naftës, substancat aromatike, metalet e pastra fitohen në këtë mënyrë.
Avullim dhe kristalizim
Këto metoda të ndarjes janë të përshtatshme për solucione të lëngshme. Substancat që përbëjnë përbërjen e tyre ndryshojnë në pikën e vlimit. Kështu, është e mundur të përftohen kristale kripe ose sheqeri nga uji në të cilin ato janë tretur. Për ta bërë këtë, zgjidhjet nxehen dhe avullohen në një gjendje të ngopur. Në këtë rast, kristalet depozitohen. Nëse është e nevojshme të përftohet ujë i pastër, atëherë tretësira vihet në valë, e ndjekur nga kondensimi i avujve në një sipërfaqe më të ftohtë.
Metodat për ndarjen e përzierjeve të gazit
Përzierjet e gazit ndahen me metoda laboratorike dhe industriale, pasi ky proces kërkon pajisje speciale. Lënda e parë me origjinë natyrore është ajri, koksi, gjeneratori, shoqëruesi dhe gazi natyror, i cili është një kombinim i hidrokarbureve.
Metodat fizike për ndarjen e përzierjeve në gjendje të gaztë janë si më poshtë:
- Kondensimi është një proces gradualftohja e përzierjes, gjatë së cilës ndodh kondensimi i përbërësve të saj. Në këtë rast, para së gjithash, substancat me valë të lartë, të cilat mblidhen në ndarës, kalojnë në gjendje të lëngshme. Në këtë mënyrë, hidrogjeni fitohet nga gazi i furrës së koksit dhe amoniaku ndahet gjithashtu nga pjesa e përzierjes që nuk ka reaguar.
- Torbimi është përthithja e disa substancave nga të tjerët. Ky proces ka komponentë të kundërt, ndërmjet të cilëve vendoset ekuilibri gjatë reaksionit. Proceset e përparme dhe të kundërta kërkojnë kushte të ndryshme. Në rastin e parë, është një kombinim i presionit të lartë dhe temperaturës së ulët. Ky proces quhet thithje. Përndryshe, përdoren kushtet e kundërta: presion i ulët në temperaturë të lartë.
- Ndarja e membranës është një metodë në të cilën vetia e ndarjeve gjysmë të përshkueshme përdoret për të kaluar në mënyrë selektive molekulat e substancave të ndryshme.
- Refluksim - procesi i kondensimit të pjesëve të përzierjeve me vlim të lartë si rezultat i ftohjes së tyre. Në këtë rast, temperatura e kalimit në gjendjen e lëngshme të përbërësve individualë duhet të ndryshojë ndjeshëm.
Kromatografi
Emri i kësaj metode mund të përkthehet si "Unë shkruaj me ngjyra". Imagjinoni që bojë të shtohet në ujë. Nëse ulni fundin e letrës filtri në një përzierje të tillë, ajo do të fillojë të përthithet. Në këtë rast, uji do të përthithet më shpejt se boja, e cila shoqërohet me një shkallë të ndryshme të absorbimit të këtyre substancave. Kromatografia nuk është vetëm një metodë për ndarjen e përzierjeve, por edhe një metodë për studimin e vetive të substancave si difuzioni dhe tretshmëria.
Kështu që u takuamme koncepte si “substanca të pastra” dhe “përzierje”. Të parët janë elementë ose komponime që përbëhen vetëm nga grimca të një lloji të caktuar. Shembujt e tyre janë kripa, sheqeri, uji i distiluar. Përzierjet janë një koleksion i substancave individuale. Për ndarjen e tyre përdoren një sërë metodash. Mënyra se si ato ndahen varet nga vetitë fizike të përbërësve të tij. Ato kryesore janë zbutja, avullimi, kristalizimi, filtrimi, distilimi, magnetizimi dhe kromatografia.
