მე-8 კლასში მოსწავლეები ქიმიის კურსზე სწავლობენ სუფთა ნივთიერებებს და ნარევებს. ჩვენი სტატია დაეხმარება მათ ამ თემის გაგებაში. ჩვენ გეტყვით, რომელ ნივთიერებებს უწოდებენ სუფთას და რომლებს ნარევებს. ოდესმე გიფიქრიათ კითხვაზე: "არსებობს თუ არა აბსოლუტურად სუფთა ნივთიერება?" პასუხმა შეიძლება გაგიკვირდეთ.
რატომ ისწავლება ეს თემა სკოლაში?
„სუფთა ნივთიერების“განმარტების განხილვამდე აუცილებელია შევეხოთ კითხვას: „რომელ ნივთიერებასთან გვაქვს რეალურად საქმე - სუფთა ნივთიერებას თუ ნარევს?“
მატერიის სისუფთავე ნებისმიერ დროს აწუხებდა არა მხოლოდ მკვლევარებს, მეცნიერებს, არამედ უბრალო ადამიანებსაც. რას ვგულისხმობთ ჩვეულებრივ ამ კონცეფციაში? თითოეულ ჩვენგანს სურს დალიოს წყალი მძიმე მეტალების მინარევების გარეშე. ჩვენ გვინდა ვისუნთქოთ სუფთა ჰაერი, რომელიც არ არის დაბინძურებული მანქანის გამონაბოლქვით. მაგრამ შეიძლება თუ არა დაბინძურებულ წყალს და ჰაერს ეწოდოს სუფთა ნივთიერებები? მეცნიერულად არა.
რა არის ნარევი?
ასე რომ, ნარევი არის ნივთიერება, რომელიც შეიცავს რამდენიმე სახის მოლეკულას. ახლა იფიქრეთ წყლის შემადგენლობაზე, რომელიც მიედინებაონკანიდან - დიახ, დიახ, მას აქვს ბევრი მინარევები. თავის მხრივ, ნივთიერებებს, რომლებიც ქმნიან ნარევს, ეწოდება კომპონენტები. განვიხილოთ მაგალითი. ჰაერი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, არის სხვადასხვა გაზების ნაზავი. კომპონენტები, რომლებიც ქმნიან მის შემადგენლობას, არის ჟანგბადი, აზოტი, ნახშირორჟანგი და ა.შ. თუ ერთი კომპონენტის მასა ათჯერ ნაკლებია მეორის მასაზე, მაშინ ასეთ ნივთიერებას მინარევები ეწოდება. ხშირად ბუნებაში არის ჰაერი, რომელიც დაბინძურებულია წყალბადის სულფიდის მინარევებით. ამ გაზს დამპალი კვერცხების სუნი აქვს და შხამიანია ადამიანისთვის. როდესაც დამსვენებლები მდინარის ნაპირზე აანთებენ ცეცხლს, ის აბინძურებს ჰაერს ნახშირორჟანგით, რაც ასევე საშიშია დიდი რაოდენობით.
განსაკუთრებით ჭკვიან ბიჭებს შეიძლება უკვე ჰქონდეთ შეკითხვა: "რომელია უფრო გავრცელებული - სუფთა ნივთიერებები თუ ნარევები?" თქვენს კითხვაზე პასუხის გასაცემად:”ძირითადად ყველაფერი ჩვენს გარშემო არის ნარევები.”
ბუნება საოცარია.
რამდენიმე სიტყვა სუფთა ნივთიერებების ტიპების შესახებ
სტატიის დასაწყისში დავპირდით, რომ ვისაუბრებთ იმაზე, არსებობს თუ არა ნივთიერებები აბსოლუტურად მინარევების გარეშე. როგორ ფიქრობთ, არსებობენ ასეთები? ონკანის წყალზე უკვე ვისაუბრეთ. მაგრამ წყაროს წყალი შეიძლება შეიცავდეს მინარევებს? ამ კითხვაზე პასუხი მარტივია: აბსოლუტურად სუფთა ნივთიერებები ბუნებაში არ გვხვდება. თუმცა, სამეცნიერო წრეებში ჩვეულებრივად არის საუბარი ნივთიერების შედარებით სისუფთავეზე. ეს ასე ჟღერს: "ნივთიერება სუფთაა, მაგრამ გაფრთხილებით." ასე, მაგალითად, შეიძლება ტექნიკურად სუფთა იყოს. შავი და მეწამული მელანი შეიცავს მინარევებს. თუ მათი აღმოჩენა შეუძლებელია ქიმიური რეაქციით, მაშინ ესნათქვამია, რომ ნივთიერება ქიმიურად სუფთაა. ეს არის გამოხდილი წყალი.
სისუფთავის შესახებ
ასე რომ, დროა ვისაუბროთ სუფთა მატერიაზე. ეს არის ნივთიერება, რომელიც შეიცავს მხოლოდ ერთი ტიპის ნაწილაკებს. გამოდის, რომ მას განსაკუთრებული თვისებები აქვს. მას სხვა სახელი აქვს: ინდივიდუალური სუბსტანცია. შევეცადოთ დავახასიათოთ სუფთა წყლის თვისებები:
- ინდივიდუალური ნივთიერება: გამოხდილი წყალი;
- დუღილის წერტილი - 100°C;
- დნობის წერტილი - 0°C;
- ამ წყალს არ აქვს გემო, სუნი და ფერი.
როგორ განვასხვავოთ ნივთიერებები?
ეს კითხვაც აქტუალურია. ძალიან ხშირად ყოველდღიურ ცხოვრებაში და სამსახურში (უფრო მეტად) ადამიანი გამოყოფს ნივთიერებებს. ასე, მაგალითად, რძეში წარმოიქმნება ნაღები, რომელიც შეიძლება შეგროვდეს ზედაპირიდან, თუ გამოყენებული იქნება ჩამოსხმის მეთოდი. ნავთობის გადამუშავების დროს ადამიანი აწარმოებს ბენზინს, სარაკეტო საწვავს, ნავთს, მანქანურ ზეთს და ა.შ. დამუშავების ყველა ეტაპზე ადამიანი იყენებს ნარევების გამოყოფის სხვადასხვა მეთოდს, რაც დამოკიდებულია ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობაზე. მოდით გადავხედოთ თითოეულს.
გაფილტვრა
ეს მეთოდი გამოიყენება, როდესაც არსებობს თხევადი ნივთიერება, რომელიც შეიცავს უხსნად მყარ ნაწილაკებს. მაგალითად, წყალი და მდინარის ქვიშა. ეს ნარევი გადის ფილტრში. ამრიგად, ქვიშა ინახება ფილტრში და სუფთა წყალი გადის მასში მშვიდად. ჩვენ ამას იშვიათად ვანიჭებთ მნიშვნელობას, მაგრამ ყოველდღიურად სამზარეულოში ბევრი ქალაქის მცხოვრები ონკანის წყალს ატარებსდასუფთავების ფილტრები. ასე რომ, გარკვეულწილად, შეგიძლიათ თავი მეცნიერად ჩათვალოთ!
მოწესრიგება
ჩვენ ვთქვით რამდენიმე სიტყვა ამ მეთოდის შესახებ ზემოთ. თუმცა, უფრო დეტალურად განვიხილოთ. ქიმიკოსები ამ მეთოდს მიმართავენ, როცა საჭიროა სუსპენზიების ან ემულსიების გამოყოფა. მაგალითად, თუ მცენარეულმა ზეთმა შეაღწია სუფთა წყალში, მაშინ მიღებული ნაზავი უნდა შეანჯღრიოთ, შემდეგ ცოტა ხნით გააჩერეთ. ამის შემდეგ ადამიანი დააკვირდება ფენომენს, როდესაც ზეთი ფირის სახით დაფარავს წყალს.
ლაბორატორიებში ქიმიკოსები იყენებენ სხვა მეთოდს, რომელსაც ეწოდება გამყოფი ძაბრი. გაწმენდის ამ მეთოდის გამოყენებისას კონტეინერში მკვრივი სითხე აღწევს და რაც უფრო მსუბუქია რჩება.
ჩამოყრის მეთოდს აქვს სერიოზული ნაკლი - ეს არის პროცესის დაბალი სიჩქარე. ამ შემთხვევაში ნალექის წარმოქმნას დიდი დრო სჭირდება. სამრეწველო საწარმოებში ეს მეთოდი ჯერ კიდევ გამოიყენება. ინჟინრები აპროექტებენ სპეციალურ კონსტრუქციებს, რომლებსაც უწოდებენ "ჯამებს".
მაგნიტი
თითოეულმა ჩვენგანმა სიცოცხლეში ერთხელ მაინც ითამაშა მაგნიტით. ლითონების მიზიდვის მისი საოცარი უნარი ჯადოსნური ჩანდა. მარაგი ხალხი მიხვდა, რომ გამოიყენეს მაგნიტი ნარევების გამოსაყოფად. მაგნიტით შესაძლებელია ხის და რკინის ფილების გამოყოფა. მაგრამ გასათვალისწინებელია, რომ მას არ შეუძლია მიიზიდოს ყველა ლითონი, მას ექვემდებარება მხოლოდ ის ნარევები, რომლებიც შეიცავს ფერომაგნიტებს. მათ შორისაა ნიკელი, ტერბიუმი, კობალტი, ერბიუმი დადა ა.შ.
დისტილაცია
ამ ტერმინს აქვს ლათინური ფესვები, თარგმანში ნიშნავს "წვეთების გადინებას". ეს მეთოდი არის ნარევების გამოყოფა ნივთიერებების დუღილის წერტილის განსხვავებების საფუძველზე. სწორედ ეს მეთოდი დაეხმარება წყლისა და ალკოჰოლის გამოყოფას. ბოლო ნივთიერება აორთქლდება +78°C-ზე. როდესაც მისი ორთქლები ცივ კედლებსა და ზედაპირებს ეხება, ორთქლი კონდენსირდება და იქცევა თხევად ნივთიერებად.
მძიმე მრეწველობაში ამ მეთოდით მოიპოვება ნავთობპროდუქტები, სუფთა ლითონები და სხვადასხვა სურნელოვანი ნივთიერებები.
შეიძლება გაზების გამოყოფა?
ვისაუბრეთ სუფთა ნივთიერებებზე და ნარევებზე თხევად და მყარ მდგომარეობაში. მაგრამ რა მოხდება, თუ საჭიროა გაზის ნარევების გამოყოფა? ქიმიური მრეწველობის ნათელი ხელმძღვანელები დღეს იყენებენ აირისებრი ნარევების გამოყოფის რამდენიმე ფიზიკურ მეთოდს:
- კონდენსაცია;
- სორბცია;
- მემბრანის გამოყოფა;
- რეფლუქსი.
ასე რომ, ჩვენს სტატიაში განვიხილეთ სუფთა ნივთიერებებისა და ნარევების კონცეფცია. ჩვენ გავარკვიეთ, რა არის უფრო გავრცელებული ბუნებაში. ახლა თქვენ იცით ნარევების განცალკევების სხვადასხვა გზები - და შეგიძლიათ თავად აჩვენოთ ზოგიერთი მათგანი, მაგალითად, მაგნიტი. ვიმედოვნებთ, რომ ჩვენი სტატია თქვენთვის სასარგებლო იყო. ისწავლეთ მეცნიერება დღეს, რათა ხვალ ის დაგეხმაროთ ნებისმიერი პრობლემის გადაჭრაში - სახლშიც და წარმოებაშიც!
