Məqaləmizdə təmiz maddələrin və qarışıqların nə olduğunu, qarışıqların ayrılması üsullarını nəzərdən keçirəcəyik. Hər birimiz gündəlik həyatda onlardan istifadə edirik. Təbiətdə təmiz maddələr ümumiyyətlə olurmu? Onları qarışıqlardan necə ayırd etmək olar?
Saf maddələr və qarışıqlar: qarışıqları ayırma yolları
Saf maddələr yalnız müəyyən növ hissəcikləri ehtiva edən maddələrdir. Alimlər hesab edirlər ki, onlar təbiətdə praktiki olaraq mövcud deyillər, çünki onların hamısı cüzi nisbətdə olsa da, çirkləri ehtiva edir. Mütləq bütün maddələr suda da həll olunur. Məsələn, gümüş üzük bu mayeyə batırılsa belə, bu metalın ionları məhlula gedəcək.
Saf maddələrin əlaməti tərkibinin və fiziki xassələrinin sabitliyidir. Onların əmələ gəlməsi prosesində enerjinin miqdarında dəyişiklik baş verir. Üstəlik, həm arta, həm də azala bilər. Təmiz bir maddə yalnız kimyəvi reaksiya ilə fərdi komponentlərə ayrıla bilər. Məsələn, yalnız distillə edilmiş su bu maddə üçün tipik bir qaynama və donma nöqtəsinə malikdir,dad və qoxu olmaması. Onun oksigeni və hidrogeni isə yalnız elektroliz yolu ilə parçalana bilər.
Və onların aqreqatları təmiz maddələrdən nə ilə fərqlənir? Kimya bu suala cavab verməyə kömək edəcək. Qarışıqların ayrılması üsulları fizikidir, çünki maddələrin kimyəvi tərkibində dəyişikliyə səbəb olmur. Təmiz maddələrdən fərqli olaraq, qarışıqlar dəyişkən tərkibə və xassələrə malikdir və onları fiziki üsullarla ayırmaq olar.
Qarışma nədir
Qarışıq ayrı-ayrı maddələrin toplusudur. Məsələn, dəniz suyu. Distillə edilmişdən fərqli olaraq, acı və ya duzlu dadı var, daha yüksək temperaturda qaynar və daha aşağı temperaturda donur. Maddələrin qarışıqlarının ayrılması üsulları fizikidir. Beləliklə, təmiz duz dəniz suyundan buxarlanma və sonradan kristallaşma yolu ilə əldə edilə bilər.
Qarışıqların növləri
Suya şəkər əlavə etsəniz, bir müddət sonra onun zərrəcikləri əriyib görünməz hala gələcək. Nəticədə, onları adi gözlə ayırd etmək mümkün deyil. Belə qarışıqlara homojen və ya homojen deyilir. Hava, benzin, bulyon, ətir, şirin və duzlu su, mis və alüminium ərintisi də buna misaldır. Gördüyünüz kimi, homojen qarışıqlar müxtəlif birləşmə vəziyyətlərində ola bilər, lakin mayelər ən çox yayılmışdır. Onlar həmçinin həllər adlanır.
Heterojen və ya heterojen qarışıqlarda ayrı-ayrı maddələrin hissəciklərini ayırd etmək olar. Dəmir və odun qırıntıları, qum və süfrə duzu tipik nümunələrdir. Heterojen qarışıqlara süspansiyonlar da deyilir. Onların arasında süspansiyonlar və emulsiyalar fərqlənir. Birincisi maye və bərkdən ibarətdir. Beləliklə, bir emulsiya su və qum qarışığıdır. Emulsiya müxtəlif sıxlıqlara malik iki mayenin birləşməsidir.
Xüsusi adları olan heterojen qarışıqlar var. Beləliklə, köpük nümunəsi köpükdür və aerozollara duman, tüstü, dezodorantlar, hava təravətləndiriciləri, antistatik maddələr daxildir.
Qarışıqların ayrılması üsulları
Təbii ki, bir çox qarışıqlar onları təşkil edən ayrı-ayrı maddələrdən daha qiymətli xüsusiyyətlərə malikdir. Ancaq gündəlik həyatda belə, ayrılmaq lazım olan vəziyyətlər var. Sənayedə isə bütün sənayelər bu prosesə əsaslanır. Məsələn, neftdən onun emalı nəticəsində benzin, qazoylu, kerosin, mazut, günəş mazutu və maşın yağı, raket yanacağı, asetilen və benzol alınır. Razılaşın, bu məhsullardan istifadə etmək yağ yandırmaqdan daha sərfəlidir.
İndi görək qarışıqları ayırmaq üçün kimyəvi üsullar kimi bir şey varmı? Tutaq ki, duzun sulu məhlulundan təmiz maddələr əldə etməliyik. Bunun üçün qarışığı qızdırmaq lazımdır. Nəticədə su buxara çevriləcək, duz isə kristallaşacaq. Amma eyni zamanda bir maddənin digərinə çevrilməsi olmayacaq. Bu o deməkdir ki, bu prosesin əsasını fiziki hadisələr təşkil edir.
Qarışıqların ayrılması üsulları aqreqasiya vəziyyətindən, həll olunma qabiliyyətindən, qaynama temperaturunun fərqindən, onun tərkib hissələrinin sıxlığından və tərkibindən asılıdır. Onların hər birini konkret olaraq daha ətraflı nəzərdən keçirəknümunələr.
Filtrləmə
Bu ayırma üsulu maye və həll olunmayan bərk maddə olan qarışıqlar üçün uyğundur. Məsələn, su və çay qumu. Bu qarışıq filtrdən keçirilməlidir. Nəticədə təmiz su oradan sərbəst keçəcək və qum qalacaq.
Hazırlama
Qarışıqların ayrılması üçün bəzi üsullar cazibə qüvvəsinin təsirinə əsaslanır. Beləliklə, süspansiyonlar və emulsiyalar təmiz maddələrə parçalana bilər. Bitki yağı suya girərsə, əvvəlcə qarışığı silkələmək lazımdır. Sonra bir müddət buraxın. Nəticədə su qabın dibində olacaq və yağ onu film şəklində örtəcək.
Laboratoriya şəraitində çökdürmə üçün ayırıcı huni istifadə olunur. İşinin nəticəsi olaraq, daha sıx olan maye qaba boşaldılır, yüngül olan isə qalır.
Yerləşdirmə prosesin aşağı sürəti ilə xarakterizə olunur. Çöküntünün əmələ gəlməsi üçün müəyyən vaxt lazımdır. Sənaye şəraitində bu üsul sedimentasiya çənləri adlanan xüsusi strukturlarda həyata keçirilir.
Maqnitlə hərəkət
Qarışıqda metal varsa, onu maqnit vasitəsilə ayırmaq olar. Məsələn, ayrı-ayrı dəmir və ağac yonqarları. Bəs bütün metallar bu xüsusiyyətlərə malikdirmi? Dəyməz. Bu üsul üçün yalnız ferromaqnitləri olan qarışıqlar uyğun gəlir. Dəmirdən əlavə bunlara nikel, kob alt, qadolinium, terbium, disprosium, holmium, erbium daxildir.
Distilasiya
Bu, başlıqdırLatın dilindən tərcümədə "damcıları boş altmaq" deməkdir. Distillə maddələrin qaynama nöqtələrindəki fərqə əsaslanaraq qarışıqları ayırmaq üsuludur. Beləliklə, evdə belə spirt və suyu ayırmaq olar. İlk maddə artıq 78 dərəcə Selsi temperaturunda buxarlanmağa başlayır. Soyuq səthə toxunduqda spirt buxarı qatılaşır və maye halına gəlir.
Sənayedə neft emalı məhsulları, aromatik maddələr, təmiz metallar bu yolla əldə edilir.
Buxarlanma və kristallaşma
Bu ayırma üsulları maye məhlullar üçün uyğundur. Onların tərkibini təşkil edən maddələr qaynama temperaturu ilə fərqlənir. Beləliklə, duz və ya şəkərin kristallarını həll etdikləri sudan əldə etmək mümkündür. Bunun üçün məhlullar qızdırılır və doymuş vəziyyətə qədər buxarlanır. Bu vəziyyətdə kristallar yığılır. Təmiz su əldə etmək lazımdırsa, məhlul bir qaynadək gətirilir, sonra buxarlar daha soyuq bir səthdə kondensasiya olunur.
Qaz qarışıqlarının ayrılması üsulları
Qaz qarışıqları laboratoriya və sənaye üsulları ilə ayrılır, çünki bu proses xüsusi avadanlıq tələb edir. Təbii mənşəli xammal hava, koks, generator, səmt və karbohidrogenlərin birləşməsindən ibarət təbii qazdır.
Qaz halında qarışıqların ayrılması üçün fiziki üsullar aşağıdakılardır:
- Kondensasiya mərhələli bir prosesdirqarışığın soyudulması, bu müddət ərzində onun komponentlərinin kondensasiyası baş verir. Bu zaman ilk növbədə separatorlarda toplanan yüksək qaynar maddələr maye vəziyyətə keçir. Bu yolla koks qazından hidrogen əldə edilir və ammonyak da qarışığın reaksiyaya girməmiş hissəsindən ayrılır.
- Sorbsiya bəzi maddələrin digərləri tərəfindən udulmasıdır. Bu proses əks komponentlərə malikdir, reaksiya zamanı onların arasında tarazlıq yaranır. İrəli və əks proseslər fərqli şərtlər tələb edir. Birinci halda, bu, yüksək təzyiq və aşağı temperaturun birləşməsidir. Bu proses sorbsiya adlanır. Əks halda, əks şərtlər istifadə olunur: yüksək temperaturda aşağı təzyiq.
- Membran ayrılması yarımkeçirici arakəsmələrin xüsusiyyətindən müxtəlif maddələrin molekullarını seçici şəkildə keçmək üçün istifadə edilən üsuldur.
- Reflüksasiya - qarışıqların yüksək qaynayan hissələrinin soyuması nəticəsində kondensasiyası prosesi. Bu halda, ayrı-ayrı komponentlərin maye vəziyyətinə keçid temperaturu əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənməlidir.
Xromatoqrafiya
Bu metodun adını "rənglə yazıram" kimi tərcümə etmək olar. Təsəvvür edin ki, suya mürəkkəb əlavə olunur. Süzgəc kağızının ucunu belə bir qarışığa endirsəniz, udulmağa başlayacaq. Bu vəziyyətdə su mürəkkəbdən daha sürətli udulacaq, bu da bu maddələrin fərqli bir sorbsiya dərəcəsi ilə əlaqələndirilir. Xromatoqrafiya təkcə qarışıqları ayırmaq üsulu deyil, həm də maddələrin diffuziya və həll olma qabiliyyəti kimi xassələrinin öyrənilməsi üsuludur.
Beləliklə tanış olduq“saf maddələr” və “qarışıqlar” kimi anlayışlarla. Birincisi, yalnız müəyyən bir növ hissəciklərdən ibarət elementlər və ya birləşmələrdir. Onların nümunələri duz, şəkər, distillə edilmiş sudur. Qarışıqlar fərdi maddələrin toplusudur. Onları ayırmaq üçün bir sıra üsullardan istifadə olunur. Onların ayrılması onun tərkib hissələrinin fiziki xüsusiyyətlərindən asılıdır. Əsas olanlar çökmə, buxarlanma, kristallaşma, filtrasiya, distillə, maqnitləşmə və xromatoqrafiyadır.
