ใครๆ ก็รู้จากประวัติศาสตร์ธรรมชาติว่าสารอะไรถึงเรียกว่าบริสุทธิ์ เราจะระลึกถึงคำจำกัดความของแนวคิดนี้ ตลอดจนตัวอย่างที่เราพบในชีวิตประจำวัน
สาระสำคัญของสาร
อะตอมและโมเลกุล สารบริสุทธิ์และสารผสม… แนวคิดเหล่านี้เกี่ยวข้องกันอย่างไร? อนุภาคมูลฐานที่ประกอบเป็นสสารคืออะตอม พวกเขาจะเรียกว่าองค์ประกอบทางเคมี เชื่อมต่อกันทำให้เกิดโมเลกุลหรือสาร มาดูแนวคิดเหล่านี้พร้อมตัวอย่างเฉพาะกัน อะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมและอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมรวมกันเป็นโมเลกุลของน้ำ พืชผลิตกลูโคสระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง โมเลกุลของสารนี้ประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจน ไฮโดรเจน และคาร์บอน
สารอะไรเรียกว่าบริสุทธิ์
ถ้าองค์ประกอบของสารมีอนุภาคเพียงประเภทเดียวเรียกว่าบริสุทธิ์ น้ำ, น้ำตาล, เกลือ, ทอง - นี่คือตัวอย่างของพวกเขา ดังนั้นเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่าสารบริสุทธิ์ (เกรด 5 ศึกษาหัวข้อนี้ในหลักสูตรของประวัติศาสตร์ธรรมชาติ) ทุกคนรู้โดยตรง
แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในธรรมชาติเช่นนั้นแนวคิดก็ไม่มีอยู่จริง ประเด็นก็คือว่าสารบริสุทธิ์อย่างแท้จริงไม่มีอยู่จริง ทั้งหมดสามารถละลายได้ในน้ำ บางส่วน - ที่ระดับไอออน บางส่วน - โมเลกุล ลองจินตนาการถึงประสบการณ์ต่อไปนี้ เครื่องประดับเงินถูกวางลงในภาชนะที่มีน้ำสะอาด อะไรจะเกิดขึ้น? มองเห็นได้หมดจด - ไม่มีอะไรเพราะโลหะไม่สามารถละลายในน้ำได้ อย่างไรก็ตาม ซิลเวอร์ไอออนจะกระจายไปตามโมเลกุลของตัวทำละลาย ผลที่ได้คือน้ำที่บริสุทธิ์ด้วยเงินเหมือนกัน
ตัวอย่างชีวิต
แนวคิดที่กล่าวถึงในบทความของเรา เราพบทุกวัน สารอะไรเรียกว่าบริสุทธิ์? หลายคนเริ่มต้นวันใหม่ด้วยกาแฟหอมกรุ่น ในการเตรียมคุณต้องใช้สารหลายอย่าง นี่คือน้ำเมล็ดกาแฟบดและน้ำตาล สารบริสุทธิ์ก็จำเป็นสำหรับการทำซุปเช่นกัน ที่นี่นอกจากน้ำแล้ว ก็ต้องใช้เกลือ น้ำมัน แล้วแต่รสนิยมค่ะ
ผู้หญิงทุกคนชอบเครื่องประดับทอง เมื่อมองแวบแรกอาจดูเหมือนว่าโลหะนี้เป็นตัวอย่างของสารที่เรียกว่าบริสุทธิ์ แต่มันไม่เป็นเช่นนั้น ในแต่ละผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีตัวอย่าง ตัวอย่างเช่น 585 นี่หมายถึงปริมาณทองคำที่มีอยู่ในโลหะผสมนี้ ส่วนที่เหลือเป็นสิ่งสกปรก อาจเป็นเงิน ทองแดง สังกะสี แพลตตินั่ม นิกเกิล ยิ่งจำนวนตัวอย่างสูง สินค้ายิ่งดีและมีราคาแพง ทำไมเราถึงต้องการอาหารเสริมเหล่านี้เลย? ความจริงก็คือผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองคำบริสุทธิ์จะอ่อนนุ่มและเปราะบาง จึงมีอายุสั้น
สารบริสุทธิ์และสารผสม: มันคืออะไร
ชุดของสารแต่ละตัวเรียกว่าของผสม ลักษณะสำคัญ ได้แก่ องค์ประกอบที่ไม่เสถียร คุณสมบัติทางกายภาพไม่คงที่ การขาดพลังงานในระหว่างการก่อตัว
น้ำหวานกับน้ำเค็มผสมกันแล้ว. การก่อตัวของมันขึ้นอยู่กับความสามารถของอนุภาคของแข็งในการละลาย แต่องค์ประกอบของสารผสมดังกล่าวจะเปลี่ยนไปหรือไม่หากถูกแช่แข็ง? ไม่เลย. เมื่อผ่านจากสถานะของการรวมกลุ่มหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง ระยะห่างระหว่างโมเลกุลจะเปลี่ยนไปเท่านั้น แต่จะไม่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของมัน
การจำแนกประเภทของสารผสม
ระดับการละลายของสารบริสุทธิ์ในน้ำทำให้เราแยกแยะสารละลายได้สองกลุ่ม ส่วนประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือเป็นเนื้อเดียวกันนั้นไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า พวกเขาจะเรียกว่าโซลูชั่น สารผสมดังกล่าวสามารถเป็นของเหลวได้เท่านั้น ตัวอย่างเช่น อากาศคือสารละลายของก๊าซ และโลหะผสมคือโลหะแข็ง
ในสารผสมที่ต่างกันหรือต่างกัน อนุภาคของสารแต่ละชนิดสามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า มันมีน้ำหนัก หากมีของเหลวและของแข็งจะเรียกว่าสารแขวนลอย ตัวอย่างของสารผสมดังกล่าวคือการรวมกันของน้ำกับทรายแม่น้ำ ดินเหนียว หรือดิน
ของเหลวสองชนิดที่ไม่ละลายน้ำเรียกว่าอิมัลชัน ผสมน้ำกับน้ำมันพืช เขย่าสารละลายที่ได้ให้เข้ากันดี ส่งผลให้หยดน้ำมันรวมตัวกันบนผิวน้ำกลายเป็นฟิล์มหนาแน่น
วิธีแยกของผสม
ข้อดีของสารผสมคือได้คุณสมบัติใหม่ที่มีประโยชน์มากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับสารบริสุทธิ์ แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องย้อนกลับกระบวนการ อย่างที่คุณทราบ น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงที่ดีเยี่ยม แต่ถ้าไฮโดรคาร์บอนถูกแยกออกจากส่วนผสมนี้ ก็สามารถใช้แต่ละไฮโดรคาร์บอนแยกกันได้ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับเชื้อเพลิงหลายประเภทซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมาก ได้แก่ น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันแก๊ส น้ำมันเตา
มีหลายวิธีในการแยกสารผสม แต่ละคนถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของสารแต่ละชนิด ดังนั้นสำหรับส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันจึงใช้การระเหยและการตกผลึก แต่สิ่งนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อของแข็งละลายในของเหลว หากของเหลวสองชนิดมีจุดเดือดต่างกันสามารถแยกออกได้โดยการกลั่น ดังนั้นแอลกอฮอล์จะเดือดที่ 78 องศา และน้ำที่ 100.
สารผสมที่ต่างกันสามารถแยกออกได้โดยใช้แรงแม่เหล็ก การตกตะกอน และการกรอง ตัวอย่างของวิธีแรกคือการผสมผสานระหว่างเหล็กกับตะไบไม้ วิธีนี้ใช้คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แตกต่างกันของสาร การกรองเหมาะสำหรับสารผสมที่มีความสามารถในการละลายและขนาดอนุภาคต่างกัน สำหรับการนำไปใช้งานจะใช้อุปกรณ์พิเศษ นี่คือตัวกรอง: สำลี ผ้ากอซ และแม้แต่กระชอนที่เราใช้ทำชา หากส่วนผสมของสารละลายมีความหนาแน่นต่างกัน ก็สามารถใช้การตกตะกอนได้
เราจำได้ว่าสารอะไรเรียกว่าบริสุทธิ์ ประกอบด้วยอนุภาคบางชนิดเท่านั้น การรวมกันของพวกเขาเรียกว่าส่วนผสม ขึ้นอยู่กับร่างกายคุณสมบัติของสารที่เป็นส่วนประกอบอาจเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันก็ได้
