En 8e année, les élèves étudient les substances pures et les mélanges dans un cours de chimie. Notre article les aidera à comprendre ce sujet. Nous vous dirons quelles substances sont appelées pures et lesquelles sont appelées mélanges. Avez-vous déjà pensé à la question: "Existe-t-il une substance absolument pure ?" La réponse peut vous surprendre.
Pourquoi ce sujet est-il enseigné à l'école ?
Avant d'envisager la définition d'une "substance pure", il est nécessaire de se poser la question: "De quelle substance s'agit-il vraiment - une substance pure ou un mélange ?"
De tout temps, la pureté de la matière a inquiété non seulement les chercheurs, les scientifiques, mais aussi les gens ordinaires. Qu'entendons-nous généralement par ce concept ? Chacun de nous veut boire de l'eau sans impuretés de métaux lourds. Nous voulons respirer un air frais qui ne soit pas pollué par les gaz d'échappement des voitures. Mais l'eau et l'air non pollués peuvent-ils être qualifiés de substances pures ? Scientifiquement, non.
Qu'est-ce qu'un mélange ?
Ainsi, un mélange est une substance qui contient plusieurs types de molécules. Pensez maintenant à la composition de l'eau qui couledu robinet - oui, oui, il y a beaucoup d'impuretés. À leur tour, les substances qui composent le mélange sont appelées composants. Prenons un exemple. L'air que nous respirons est un mélange de différents gaz. Les composants qui composent sa composition sont l'oxygène, l'azote, le dioxyde de carbone, etc. Si la masse d'un composant est dix fois inférieure à la masse d'un autre, alors une telle substance est appelée une impureté. Souvent, dans la nature, il y a de l'air pollué par des impuretés de sulfure d'hydrogène. Ce gaz sent les œufs pourris et est toxique pour les humains. Lorsque les vacanciers font un feu au bord de la rivière, cela pollue l'air avec du dioxyde de carbone, qui est également dangereux en grande quantité.
Les gars particulièrement vifs d'esprit peuvent déjà avoir une question: "Qu'est-ce qui est le plus courant: des substances pures ou des mélanges ?" Pour répondre à votre question: "En gros, tout ce qui nous entoure est un mélange."
La nature est tellement incroyable.
Quelques mots sur les types de substances pures
Au début de l'article, nous avons promis de dire si les substances existent absolument sans impuretés. Pensez-vous qu'il y en a? Nous avons déjà parlé de l'eau du robinet. Mais l'eau de source peut-elle contenir des impuretés ? La réponse à cette question est simple: les substances absolument pures n'existent pas dans la nature. Cependant, dans les milieux scientifiques, il est d'usage de parler de la pureté relative d'une substance. Cela ressemble à ceci: "La substance est pure, mais avec une mise en garde." Ainsi, par exemple, il peut être techniquement propre. Les encres noire et violette contiennent des impuretés. S'ils ne peuvent pas être détectés par une réaction chimique, alors cettela substance est dite chimiquement pure. C'est de l'eau distillée.
À propos de la propreté
Alors, il est temps de parler de matière pure. Il s'agit d'une substance qui, dans sa composition, ne contient que des particules d'un seul type. Il s'avère qu'il a des propriétés particulières. Elle porte un autre nom: substance individuelle. Essayons de caractériser les propriétés de l'eau pure:
- substance individuelle: eau distillée;
- point d'ébullition - 100°C;
- point de fusion - 0°C;
- cette eau n'a ni goût, ni odeur, ni couleur.
Comment séparer les substances ?
Cette question est également pertinente. Très souvent, dans la vie quotidienne et au travail (dans une plus large mesure), une personne sépare des substances. Ainsi, par exemple, la crème se forme dans le lait, qui peut être collecté à la surface si la méthode de décantation est utilisée. Lors du raffinage du pétrole, une personne produit de l'essence, du carburant pour fusée, du kérosène, de l'huile de machine, etc. À toutes les étapes du traitement, une personne utilise diverses méthodes pour séparer les mélanges, qui dépendent de l'état d'agrégation de la substance. Jetons un coup d'œil à chacun.
Filtrage
Cette méthode est utilisée lorsqu'il y a une substance liquide qui contient des particules solides insolubles. Par exemple, l'eau et le sable de rivière. Ce mélange est passé à travers un filtre. Ainsi, le sable est retenu dans le filtre, et l'eau propre le traverse sereinement. On y accorde rarement de l'importance, mais chaque jour dans la cuisine, de nombreux citadins font couler l'eau du robinetnettoyage des filtres. Donc, dans une certaine mesure, vous pouvez vous considérer comme un scientifique !
Régler
Nous avons dit quelques mots sur cette méthode juste au-dessus. Cependant, examinons-le plus en détail. Les chimistes ont recours à cette méthode lorsqu'il est nécessaire de séparer des suspensions ou des émulsions. Par exemple, si de l'huile végétale a pénétré dans de l'eau propre, le mélange obtenu doit être secoué, puis laissé infuser pendant un moment. Après cela, une personne observera un phénomène lorsque l'huile sous forme de film recouvre l'eau.
Dans les laboratoires, les chimistes utilisent une autre méthode appelée ampoule à décanter. Lors de l'utilisation de cette méthode de purification, un liquide dense pénètre dans le récipient et ce qui est plus léger reste.
La méthode de décantation a un sérieux inconvénient - c'est une faible vitesse du processus. Dans ce cas, il faut beaucoup de temps pour la formation d'un précipité. Dans les entreprises industrielles, cette méthode est encore utilisée. Les ingénieurs conçoivent des structures spéciales appelées "puisards".
Aimant
Chacun de nous a joué avec un aimant au moins une fois dans sa vie. Son étonnante capacité à attirer les métaux semblait magique. Les personnes ingénieuses ont deviné utiliser un aimant pour séparer les mélanges. Par exemple, la séparation du bois et de la limaille de fer est possible avec un aimant. Mais il convient de considérer qu'il ne peut pas attirer tous les métaux, seuls les mélanges contenant des ferromagnétiques y sont soumis. Ceux-ci comprennent le nickel, le terbium, le cob alt, l'erbium etetc.
Distillation
Ce terme a des racines latines, en traduction signifie "gouttes drainantes". Cette méthode est la séparation de mélanges basée sur les différences de point d'ébullition des substances. C'est cette méthode qui aidera à séparer l'eau et l'alcool. La dernière substance s'évapore à +78°C. Lorsque ses vapeurs touchent les murs et les surfaces froides, les vapeurs se condensent et se transforment en une substance liquide.
Dans l'industrie lourde, les produits pétroliers, les métaux purs et diverses substances parfumées sont extraits par cette méthode.
Peut-on séparer les gaz ?
Nous avons parlé de substances pures et de mélanges à l'état liquide et solide. Mais que se passe-t-il s'il est nécessaire de séparer les mélanges gazeux ? Les têtes brillantes de l'industrie chimique pratiquent aujourd'hui plusieurs méthodes physiques pour séparer les mélanges gazeux:
- condensation;
- sorption;
- séparation membranaire;
- reflux.
Ainsi, dans notre article, nous avons considéré le concept de substances pures et de mélanges. Nous avons découvert ce qui est plus commun dans la nature. Vous connaissez maintenant les différentes manières de séparer les mélanges - et vous pouvez en démontrer vous-même certaines, comme un aimant. Nous espérons que notre article vous a été utile. Apprenez la science aujourd'hui pour que demain elle vous aide à résoudre n'importe quel problème - à la maison comme en production !
