Суміші. Поділ сумішей

Абсолютно чиста речовина, що не містить домішок інших молекул, отримати надзвичайно важко. Тому на практиці чистим називають речовина, що складається з молекул одного виду, в якому інших молекул настільки мало, що вони не впливають на його властивості.

** Наприклад, воду з джерела ми вважаємо цілком чистою і придатною для пиття, тому що найдрібніші домішки в ній для нас просто невідчутні. Але для деяких наукових і технічних цілей така вода зовсім не придатна. Наприклад, в замкнутих контурах атомних електростанцій потрібна ще більш чиста вода, інакше труби, по яких вона циркулює, швидко вийдуть з ладу. Але іноді буває потрібна ще більш чиста вода! Для отримання та зберігання такої надчистої води навіть скляний посуд вже не підходить, тому що зі скла у воду потрапляють інші молекули. Годиться тільки кварцова посуд, а над поверхнею води не повинно бути повітря, тому що багато газоподібні речовини (вуглекислий газ, азот, кисень) розчиняються у воді і “забруднюють” її.

Реальні речовини завжди містять якісь домішки. Навіть лікарські речовини (наприклад, аспірин – рис. 1-2), до чистоти яких пред’являються особливі вимоги, завжди містять незначні домішки інших речовин. Але цих домішок так мало, що наш організм їх просто не помічає. У той же час ліки з вичерпаним терміном придатності може стати неактивним або навіть надати побічну дію, оскільки кількість домішок у ньому накопичилося вище певної межі. Не потрібно думати, що чисті речовини абсолютно у всіх випадках краще сумішей. Наприклад, не можна дихати чистим киснем. Якби з атмосфери раптом з якихось причин зник азот, “Розбавляйте” кисень до безпечного рівня, всі живі організми на суші загинули б протягом декількох годин, а рослинність на всіх континентах була б повністю знищена жахливим пожежею.

Багато ліків є сумішами. Провізори в аптеках готують з чистих лікарських речовин мікстури, що в перекладі з латинської означає саме суміші.

Особливих випадках сумішей є розчини. Якщо суміш глини з піском можна на око відрізнити від піску та глини, то розчинивши кухонну сіль у воді, ми отримаємо прозору рідину, за зовнішнім виглядом відрізнити від води. Однак у цій суміші частинки, що складали раніше кристали солі, рівномірно розподілені в товщі молекул розчинника (води). Якщо дозволити воді випаровуватися, то сіль випаде на дно посудини у вигляді тих же кристалів. Хімічного перетворення не відбувається – сіль і вода залишаються самими собою.

** Якщо навіть ліки не бувають абсолютно чистими, то що ж тоді можна називати (у широкому сенсі) чистою речовиною, а що – сумішшю? На щастя, є такі фізичні властивості речовини, які перестають змінюватися після того, як кількість домішок зменшується до певної межі. Для дуже багатьох цілей речовина з такими незмінними властивостями можна вважати чистим. Ці фізичні властивості – точка плавлення і точка кипіння. Якщо плавлення зразка якогось речовини не розтягується на кілька градусів, а відбувається в межах одного градуса – то така речовина хімік зазвичай називає чистим. Якщо речовина кипить при одній температурі, яка не змінюється в міру випаровування зразка – то це теж, швидше за все, чиста речовина. Звичайно, з цих правил бувають винятки, тому остаточний висновок про чистоту речовини можна зробити тільки на підставі аналізу. Що таке хімічний аналіз – про це ми поговоримо пізніше.

Як же виділяють чисті речовини із сумішей? Для цього існує декілька способів. Опишемо деякі з них.

Щоб завдання виглядала корисною з практичної точки зору, розглянемо очищення води. Припустимо, в нашому рапоряженіі є близько півлітра забрудненої води. У будь-якому населеному пункті знайти таку воду – не проблема (можна взяти воду з калюжі або ставка). Приступимо до її очищення спочатку простими, а потім все більш складними методами.

Посилання на основну публікацію