Бажаємо Вам успіхів у навчанні !



Сторінка2/5
Дата конвертації25.12.2016
Розмір1.06 Mb.
1   2   3   4   5
§ 4. Антична хімія. Алхімічний період розвитку хімії.

Хімія в античному світі. Хімія в Стародавньому Єгипті була однією зі складових «священного таємного мистецтва» жерців. Обробка й підробка благородних каменів, бальзамування й інші операції супроводжувалися молитвами та заклинаннями. Жерці Стародавньому Єгипту за 2000 рр. до н. е. під час богослужінь викликали раптове загоряння вогнів у храмах і цим приводили тих, хто молиться, в жах. Прості люди думали, що з вогнем у храм входить сам верховний бог Аммон — творець сущого, творець родючості.

Єгипетські жерці збирали, записували та накопичували інформацію про ремесла, оберігаючи її від сторонніх.

Перші спроби поставити знання ремісників на наукову основу були зроблені в Стародавній Греції. Завдяки стародавнім грекам виникла наука антична філософія. Її розділ про внутрішню будову речей і перетворення одних речей на інші іноді називають античною хімією. Давньогрецькі філософи першими запропонували теоріюю будови речовини, згідно з якою -всі предмети складаються з найдрібніших неподільних частинок - атомосів (Демокріт,ІV ст. до н. е.). А в 70-х pp. І ст. н. е. римлянин Пліній Старший написав «Природничу історію», в якій виклав усі відомі на той час хмічні знання.

Оскільки хімічні знання у стародавніх народів того часу асоціювалися з Єгиптом, їх почали називати єгипетськими. Можливо, слово «хімія» (латинською мовою chimia) походить від стародавньої назви Єгипту (давньоєгипетською мовою воно звучало як «хам» — Kham); таким чином, воно має означати «єгипетське мистецтво». Проте тепер популярним є припущення, що слово «хімія» походить від грецького «хімос»- сік рослини. Тоді «хімія» означає «мистецтво виділення соків». Сік, про який ідеться, може бути й розплавленим металом, тож chimia може означати й «мистецтво металургії». Уперше термін «хімія» (chimia) з’явився в середині ІV ст. н. е. в працях грецького хіміка Зосима Панополітанського, який жив в Александрії.

Хоча в давні часи мистецтво chimia було тісно пов’язане з релігією, прості люди страшилися тих, хто ним займався: їм здавалося, що «хіміки» володіють таємним мистецтвом і небезпечними знаннями. Це змушувало тих, хто займався chimia, викладати свої писання загадковими символами, що підсилювало ефект таємничості.

Минали століття, згасла давньогрецька цивілізація, під тиском варварів занепав Великий Рим. У Європі почала поширюватись нова релігія — християнство. Християнська церква вважала хімічні знання породженням темних сил. Учені переслідувалися священнослужителями й були вимушені займатися наукою потайки, а результати своїх робіт кодувати або записувати інакомовно. Але хімія не зникла: знання частково збереглися на Близькому Сході та в Середній Азії, де до наук ставилися прихильніше. У перші століття нашої ери східна цивілізація вступила в стадію розквіту та сприяла подальшому розвитку наук.



Система елементів Емпедокла. В V столітті до н.е.. Емпедокл запропонував вважати основними елементами ( стихіями) Воду, Вогонь, Повітря і Землю. В IV столітті до н.е.. Платон розвинув вчення Емпедокла: кожному з цих елементів відповідав свій колір і своя правильна просторова фігура атома, яка визначає його властивості: вогню - червоний колір і тетраедр, воді - синій і ікосаедр, землі - зелений і гексаедр, повітрю - жовтий і октаедр. На думку Платона, саме з комбінацій цих "цеглинок" і побудований весь матеріальний світ. Вчення про чотири перетворюються один в одного було успадковано Аристотелем.

Алхімічний період розвитку хімії. В основі всієї алхімії лежало давнє східне вчення про те, що всі метали у природі переходять один в одний й, зрештою, поступово перетворюються на свинець. Важко сказати, як додумалися до цього мудреці, але з відкриттям радіоактивності було доведено, що радіоактивні метали дійсно переходять один в одний, а свинець є кінцевою ланкою в цьому ланцюжку перетворень. Алхіміки прагнули одержати золото, що, стояло передостаннім перед свинцем. Крім того, вони вірили в існування у природі філософського каменю, який у тисячі разів прискорює процес взаємного перетворення металів. Вони вважали, що досить доторкнутися ним, скажімо, до простого заліза, і воно миттєво стане золотом, оскільки були впевнені, що філософський камінь перетворює метали в золото — царя всіх металів. Сьогодні ви вже знаєте про існування більш рідкісних металів, ніж золото, які мають більш цінні властивості й дорожчі за нього.

Але ця теорія була помилковою, перемішаною з марновірством і чаклунством. Але треба віддати їм належне, адже в пошуках філософського каменю вони провели сотні багато експериментів, відкрили багато хімічних реакцій, винайшли хімічний посуд, саме їм належить розробка способів сполучення й розкладання речовин, їх очищення й перегонки, випарювання й прожарювання та тощо.

Людство зобов’язане алхімікам багатьма корисними відкриттями.

Так, алхімік І. Бетгер у процесі пошуку золота знайшов спосіб виробництва порцелянового посуду, що в середньовіччя цінувався не дешевше, ніж золото. Можна навести ще один приклад. Алхімікам належить важливе відкриття в металургії. У пошуках золота вони звертали увагу на мідь, що нагадувала дорогоцінний метал. Багато хімічних сполук міді також мають характерний блиск. Містяться ці сполуки в мідних рудах. Щоб виділити їх із руд і перетворити на золото, алхіміки обпалювали руди на вогні, розчиняли в кислотах, змішували з різними речовинами, розробляючи, таким чином, прийоми й методи, що лежать в основі сучасної металургії. Цікаво, що в результаті цих операцій вони одержували нові речовини. Саме так були відкриті метали цинк, кобальт, бісмут і стибій.

У IV столітті перед алхіміками постали інші завдання, які були викликані розвитком промисловості. Тоді виникла потреба у великій кількості різноманітних металів, і були необхідні надійні й дешеві способи їх одержання. У цей період були зроблені найцінніші відкриття: отримані залізний купорос, хлористий амоній, сірчана й соляна кислоти, котрі, як відомо, мають величезне значення в промисловості. Цікаво, що алхіміки розробили методи одержання їдкого натрію і їдкого калію задовго до того, як були відкриті самі елементи натрій і калій.

Відомими алхіміками того часу були Джабір ібн Хайян ( Гебер), Ібн Сіна ( Авіценна) і Абу-ар-Рази.



http://znaimo.com.ua/images/rubase_1_247960202_16563.jpg

Алхіміки в пошуках

філософського каменя

В VII столітті н.е.. алхімія проникла до Європи. У той час, як і протягом всієї історії, у представників пануючих верств суспільства особливої ​​"популярністю" користувалися предмети розкоші, особливо - золото, оскільки саме воно були, як уже зазначено, еквівалентом торгової оцінки. Алхіміків, в числі інших питань, продовжували цікавити способи отримання золота з інших металів, а також проблеми їх обробки. Разом з тим, на той час арабська алхімія стала віддалятися від практики і втратила вплив. Через особливості технологій, зумовлених, серед іншого - системою герметичних поглядів, різницею знакових систем, термінології і суто корпоративного розповсюдження знань "алхімічне дійство" розвивалося дуже повільно. Найбільш відомими європейськими алхіміками вважаються Нікола Фламель, Альберт Великий, Джон Ді, Роджер Бекон і Раймонд Раймунд. Епоха алхіміків ознаменувала отримання багатьох первинних речовин, розробку способів їх отримання, виділення і очищення. Тільки в XVI столітті, з розвитком різних виробництв, у тому числі металургії, а також фармацевтики, обумовленим зростанням її ролі в медицині, почали з'являтися дослідники, чия діяльність висловилася істотними перетвореннями в цій науці, які наблизили становлення добре осмислених і актуальних практичних методів цієї дисципліни. Серед них, насамперед, слід назвати Георг Агрікола і Теофраст Бомбаст Парацельса.



Завдання для самоконтролю.

  1. Яке походження слова «хімія»?

  2. Які елементи Емпедокл вважав основними?

  3. Які завдання ставили перед собою алхіміки ?

  4. Чи досягли алхіміки своєї мети? Чому?



§ 5. Становлення хімії як науки.

Становлення хімії як науки. Велике значення для становлення хімії як науки мали роботи англійського вченого Р. Бойля. Він вперше дав науково обгрунтоване визначення хімічного елемента як межі розкладання речовини на складові частини. Експериментальні дослідження Р. Бойля стали початком хімії як науки. Проте жодної теорії, яка б узагальнила нагромаджений експериментальний матеріал, Р. Бойль не висунув.

Наприкінці XVII ст. німецький хімік Г. Шталь створив так звану теорію флогістону. Згідно з цією теорією, всі речовини містять у своєму складі невагомий і невловимий флогістон, який під час горіння речовини або випалювання металів звітрюється, зникає. Отже, теорія флогістону розглядала процес горіння речовини, окис- нення металу як реакцію розкладу.

Теорія флогістону була помилковою, проте вона існувала впродовж століття. Це пояснюється тим, що в ту історичну епоху, коли в дослідженнях переважав якісний підхід, це була перша теорія в хімії, яка давала загальне, хоча й помилкове, пояснення багатьом хімічним перетворенням, пов’язаним з процесами випалювання металів і горіння. З часом з'явилося багато фактів, що суперечили теорії флогістону, і наприкінці майже столітнього панування ця теорія стала гальмом у розвитку хімії.

В 1661 р. Р. Бойль опублікував працю «Хімік-скептик», в якій пояснив різні властивості речовин тим, що вони побудовані з різних частинок-корпускул, від яких і залежать властивості речовин.

Ван Гельмінт, вивчаючи горіння, ввів поняття газ для речовини, яка утворюється під час горіння; відкрив вуглекислий газ.

В 1672 році Бойль відкрив, що під час випалювання металів їх маса збільшується, і пояснив це захопленням «вагомих частинок полум’я».

В 1774 р. Прістлі відкрив кисень, а в 1766 р. Кавендіш — водень.

У 1774-1790 pp. Лавуазьє пояснив процеси горіння, окиснення та дихання з хімічної точки зору, довів, що вогонь — не речовина, а наслідок процесу; встановив, що кисень є складовою частиною повітря.

Пруст в 1799-1806 pp. сформулював закон постійності складу.

Гей-Люссак в 1808 р. відкрив закон об’ємних відношень.

У 1756 р. російський учений М. В. Ломоносов на підставі кількісних дослідів довів, що під час горіння й окис- нення речовина не розкладається, а, навпаки, сполучається з частинками повітря. Французький учений А. Лавуазье у 1774 р. довів, що цією складовою частиною повітря є кисень. Працями А. Лавуазье було остаточно спростовано теорію флогістону і створено правильне, наукове уявлення про суть процесів горіння й окиснення.

Наступний період історії хімії, який охоплює майже все XIX ст., мав вирішальне значення у розвитку хімії як науки. В цей період розробляються теоретичні основи хімії, центральною проблемою стають атомістичні уявлення. Тому засновниками сучасної хімії вважають М. В. Ломоносова та англійського вченого Дж. Дальтона, які відродили уявлення про переривчасту будову матерії, що існували ще в стародавні часи, і створили атомно-молекулярне вчення — основу хімічної науки.

Сучасна хімія становить величезну галузь людських знань і відіграє важливу роль у житті суспільства.

Сучасна хімія є результатом спільних зусиль багатьох поколінь дослідників. Розкішне і могутнє дерево хімії буйно розрослося і розквітло, виникли і плідно розвиваються такі галузі, як хімія полімерів, хімія плазми, хімія низьких температур.

Хімії належить одне з провідних місць у науково-технічному прогресі. З повітря і води, з вугілля і нафти, горючих газів і деревини, різноманітних руд і мінералів хіміки створюють такі речовини і матеріали, яких немає в природі. Це насамперед високочисті метали, спеціальні сплави і напівпровідники, скло і кераміка, каучуки, пластмаси і синтетичні волокна, ядерне і ракетне пальне, мастило і добрива, ліки, барвники, фотоматеріали, запашні речовини, мийні засоби.

Але те, що відомо зараз, ще не межа людському пізнанню.



Завдання для самоконтролю.

  1. Розкрийте суть теорії флогістону.

  2. Який вчений вважається основоположником в становленні хімії як науки?

  3. Назвіть вчених-хіміків XVII-XVIIIст.



§ 6. Сучасний етап розвитку хімії. Атоми, молекули.

Походження слова «хімія» не має однозначного тлумачення. Проте так чи інакше воно було пов'язане з речовинами та їх переробкою для потреб людини. До III ст. н. е. тривав доалхімічний етап розвитку хімії. Теоретичні й практичні знання про речовини розвивалися відносно незалежно одне від одного. В алхімічноту періоді (ІІІ-ХУІ ст.) зародилася експериментальна хімія, нагромадилися знання про речовини. З XVII ст. почалося становлення хімії як науки. Сучасний етап розвитку хімії розпочався у XX ст. й триває до наших днів. Нинішні успіхи ужиткової хімії ґрунтуються на досягненнях фундаментальної науки. Тому ґрунтовні дослідження - «знання заради знання» - особливо цінні для людства.



Зародження сучасної хімії. Кінець Середніх віків відмічений поступовим відходом від окультизму, спадом інтересу до алхімії і поширенням механістичного погляду на устрій природи.

Ятрохімія. Абсолютно інших поглядів, щодо алхімії дотримувався Парацельс (1493 1541). Під таким ім'ям («перевершуючий Цельса») увійшов в історію швейцарський лікар Пилип фон Гогенгейм. Парацельс, як і Авіценна, вважав, що основне завдання алхімії не пошуки способів отримання золота, а виготовлення лікарських засобів. Він запозичав з алхімічного вчення те, що існують три основні частини матерії ртуть, сірка, сіль, яким відповідають властивості летучості, горючості і твердості. Ці три елементи складають основу макрокосму (Всесвіту) і пов'язані з мікрокосмом (людиною), утвореним духом, душею і тілом. Переходячи до визначення причин хвороб, Парацельс зтверджував, що лихоманка і чума відбуваються від надлишку в організмі сірки, при надлишку ртуті наступає параліч і т.д. Принцип, якого дотримувалися всі ятрохіміки, полягав в тому, що медицина це справа хімії, і все залежить від здатності лікаря виділяти чисті речовини з нечистих субстанцій. У рамках цієї схеми всі функції організму зводилися до хімічних процесів, і завдання алхіміка полягало в знаходженні і приготуванні хімічних речовин для медичних потреб.

Технічна хімія. Наукові успіхи і відкриття не могли не вплинути на технічну хімію, елементи якої можна знайти у 15 17 ст. У середині 15 в. була розроблена технологія повітродувних сурм. Потреби військової промисловості стимулювали роботи по удосконаленню технології виробництва пороху. Протягом 16 в. подвоїлося виробництво золота і в дев'ять разів зросло виробництво срібла. Виходять фундаментальні праці по виробництву металів і різних матеріалів, що використовуються в будівництві, при виготовленні скла, фарбуванні тканин, для збереження харчових продуктів. З розширенням споживання спиртних напоїв удосконалюються методи перегонки, конструюються нові перегінні апарати. З'являються численні виробничі лабораторії, передусім металургійні. Серед хіміків-технологів того часу можна згадати Ванноччо Бірінгуччо (1480 - 1539), чия класична праця Про піротехніку була надрукована в Венеції в 1540 і містила 10 книг, в яких мова йшла про родовища, випробування мінералів, приготування металів, перегонку, військове мистецтво і феєрверки. Інший відомий трактат, Про гірництво і металургію, був написаний Георгом Агріколой (1494 -1555). Потрібно згадати також про Іоганне Глаубере (1604 1670), голландського хіміка, творця глауберової солі.

Біохімія. Ця наукова дисципліна, що займається вивченням хімічних властивостей біологічних речовин, спочатку була одним з розділів органічної хімії. У самостійну область вона виділилася в останнє десятиріччя 19 ст. внаслідок досліджень хімічних властивостей речовин рослинного і тваринного походження. Одним з перших біохіміків був німецький вчений Еміль Фішер. Він синтезував такі речовини, як кофеїн, фенобарбітал, глюкоза, багато вуглеводні, вніс великий внесок в науку про ферменти - білкових каталізаторів, уперше виділених в 1878. Формуванню біохімії як науки сприяло створення нових аналітичних методів.

Квантова хімія. Для того, щоб пояснити стійкість атома, Нільс Бор поєднав у своїй моделі класичні і квантові уявлення про рух електрона. Проте штучність такого з'єднання була очевидна з самого початку. Розвиток квантової теорії призвело до зміни класичних уявлень про структуру матерії, рух, причинності, простір, час і т.д., що сприяло корінного перетворення картини світу.

Після створення Альбертом Ейнштейном фотонної теорії світла (1905) і виведення їм статистичних законів електронних переходів у атомі (1917) у фізиці загострюється проблема хвиля-частинка.

Якщо у XVIII-XIX століттях були розбіжності між різними вченими, які для пояснення одних і тих же явищ в оптиці залучали або хвилясту, або корпускулярну теорію, то тепер протиріччя набуло принциповий характер: одні явища інтерпретувалися з хвильових позицій, а інші - з корпускулярних. Вирішення цієї суперечності запропонував у 1924 р. французький фізик Луї Віктор П'єр Раймон де Бройль, що приписав хвильові властивості частинці.

Виходячи з ідеї де Бройля про хвилі матерії, німецький фізик Ервін Шредінгер в 1926 р. вивів основне рівняння т.зв. хвильової механіки, що містить хвильову функцію і дозволяє визначити можливі стану квантової системи та їх зміну в часі. Шредінгер дав загальне правило перетворення класичних рівнянь в хвильові. У рамках хвильової механіки атом можна було уявити у вигляді ядра, оточеного стаціонарної хвилею матерії. Хвильова функція визначала щільність ймовірності знаходження електрона в даній точці.

Завдяки квантової механіки до 30-х років XX століття в основному було з'ясовано спосіб утворення зв'язку між атомами. Крім того, в рамках квантово-механічного підходу отримало коректну фізичну інтерпретацію менделєєвської вчення про періодичність.

Ймовірно, найбільш важливим етапом в розвитку сучасної хімії було створення різних дослідницьких центрів, що займалися, крім фундаментальних, також прикладними дослідженнями.

На початку 20 ст. ряд промислових корпорацій створили перші промислові дослідницькі лабораторії. У США була заснована хімічна лабораторія «Дюпон», лабораторія фірми «Белл». Після відкриття і синтезу в 1940-х роках пеніциліну, а потім і інших антибіотиків з'явилися великі фармацевтичні фірми, в яких працювали професійні хіміки. Велике прикладне значення мали їх дослідження в області хімії високомолекулярних сполук.

Одним з її основоположників був німецький хімік Герман Штаудінгер, що розробив теорію будови полімерів. Інтенсивні пошуки способів отримання лінійних полімерів привели в 1953 до синтезу поліетилену, а потім інших полімерів із заданими властивостями. Сьогодні виробництво полімерів - найбільша галузь хімічної промисловості.

Не всі досягнення хімії виявилися благом для людини. При виробництві фарб, мила, текстилю використовували соляну кислоту і сірку, що представляли велику небезпеку для навколишнього середовища. У 21 ст. виробництво багатьох органічних і неорганічних матеріалів збільшиться за рахунок вторинної переробки використаних речовин, а також за рахунок переробки хімічних відходів, які становлять небезпеку для здоров'я людини і навколишнього середовища.

Атомно-молекулярне вчення. Уявлення про те, що речовина складається з окремих, дуже малих частинок, - атомна гіпотеза – виникло ще в Стародавній Греції. Проте створення наукове обгрунтованого атомно-молекулярного вчення стало можливим значно пізніше – в ХVІІІ – ХІХ століттях, корду фізика стала базуватися на точному експерименті. В хімію кількісні методи дослідження були введені М.В. Ломоносовым в другій половині ХVІІІ століття.

Поняття «елемент» введено в хімію Р. Бойлем для позначення «найпростіших тіл», з яких складені складні тіла і які не можуть бути хімічно розкладені. Подальший розвиток поняття «хімічний елемент» одержаний в працях М.В. Ломоносова. В своїй книзі в 1714 році «Елементи математичної хімії» він висуває ряд положень. Серед яких вводиться поняття «корпускул». Таким чином, М.В. Ломоносов заклав основи атомно-молекулярного вчення. Він чітко розрізняв два ступені в будові речовини: елементи (атоми) і корпускули (молекули).

Великий внесок у розвиток атомно-молекулярного вчення французького хіміка Лавуазье. Він розробив кисневу теорію горіння. Лавуазье дійшов важливого висновку: «При хімічних реакціях не тільки зберігається загальна маса речовини, але і маса кожного з елементів». (Він не допускав зміни хімічних елементів).

У основі атомно-молекулярного вчення лежить принцип дискретності (переривчастої будови) речовини: всяка речовина не є чимось суцільним, а складається з окремих дуже малих частинок. Атомно-молекулярне вчення в хімії повністю восторжествувало, коли в 1860 році в Карлсруе на І Міжнародному з'їзді хіміків були прийняті наступні основні поняття.



Основні положення атомно-молекулярного вчення.

1. Речовини мають дискретну будову. Вони складаються з частинок (структурних елементів речовини) — молекул, атомів або іонів.

2. Частинки речовини (молекули, атоми або іони) перебувають у безперервному русі.

3. Між складовими частинками речовини діють сили взаємного притягання й відштовхування.

4. Молекули складаються з атомів.

5. Молекули не змінюються під час фізичних явищ і руйнуються під час хімічних.

6. Атоми зберігаються під час хімічних процесів. При цьому відбувається їхнє перегрупування, що призводить до утворення нових речовин.

7. Різноманіття речовин обумовлене можливістю атомів з’єднуватися по-різному й утворювати різні молекули.



Молекула – це якнайменша частинка речовини, що володіє його хімічними властивостями. Хімічні властивості молекул визначаються її складом і хімічною будовою.

Атом – якнайменша частинка елементу в молекулах простих і складних речовин.

Сучасне визначення атома – це електронейтральна частинка, що складається з позитивно зарядженого атомного ядра і негативно заряджених електронів.

Нині вдомо 112 видів атомів. Із них уприроді виявлено майже 90, інші- добуті штучно. З різноманітної комбінації хімічних елементів складається понад 12000000 відомих речовин.



Завдання для самоконтролю.

  1. З чого почалось сучасне становлення хімії?

  2. Сформулюйте основні положення атомно-молекулярної теорії.

  3. Що таке молекула?

  4. Що таке атом?



§ 7. Чисті речовини та суміші. Основні способи розділення сумішей.

Ти вже знаєш, що кожна речовина має характерні для неї властивості. Однак ці властивості будуть цілком певні лише для окремо взятої (індивідуальної ) речовини, не змішаної з іншими речовинами. Такі речовини називають чистими.



Чиста речовина – це речовина індивідуальна. Вона складається з частинок певного виду (наприклад, однакових атомів або однакових молекул) і тому має сталі властивості.

Купуючи в магазині сіль, цукор, крохмаль, ми розраховуємо на те, що маємо справу з чистими речовинами. Але і в цих продуктах харчування є незначні домішки інших речовин.

Слід пам’ятати, що абсолютно чистих речовин у природі не існує, і добути їх штучно практично неможливо, хоча тепер застосовуються методи, які знижують вміст домішок до кількох атомів основної речовини. Хіміки прагнуть у своїй практиці використовувати речовини з якомога меншим вмістом домішок, оскільки навіть незначна їх кількість може істотно змінити властивості речовини.

Від чистих речовин слід відрізняти суміші. Суміш – це сукупність різних речовин, що становить одне фізичне тіло. Суміш може складатися з двох або більшої кількості чистих речовин. У природі, техніці, побуті переважають суміші. Природними сумішами є повітря, природний газ, нафта, молоко, морська вода, граніт, гірські породи, фруктові соки. До відомих вам сумішей, які створює людина належать: будівельні суміші, бензин, фарби, пральні порошки, зубні пасти, кетчупи, майонези, різноманітні страви тощо.

Речовини, що входять до складу сумішей, зберігають притаманні їм властивості. Наприклад, якщо змішати порошок сірки з ошурками заліза, то речовини – залізо і сірка – зберігатимуть у суміші свої властивості. Так, залізо притягуватиметься магнітом, тонутиме у воді, якщо цю суміш всипати у воду, а сірка спливатиме, оскільки вона не змочується водою. Це використовують, щоб таку суміш розділити на окремі частини.

Окремі речовини у складі суміші прийнято називати компонентами. Компоненти природної суміші граніту побачити легко. В іншій природній суміші – молоці – компонентів не видно, хоча до її складу входить багато речовин і серед них – вода, жири, білки. Ці компоненти допомагає розпізнати мікроскоп. А ось розділити компоненти такої природної суміші, як морська вода, не вдається навіть під мікроскоп.

Суміш води та цукру може залишитись без змін довго. Природна суміш молоко через кілька днів перебування в теплому місці почне розділятися на компоненти. У верхньому шарі збирається жир, під ним стають видимими згущення білкових молекул і рідина. Щоб виділити окремо сметану, масло і сир, суміш треба розділити.

Суміші речовин поділяють на однорідні та неоднорідні. В однорідних сумішах складові частини не можна помітити або виявити за допомогою оптичних приладів, оскільки речовини перебувають у дуже подрібненому стані. Наприклад, повітря – однорідна суміш кисню, азоту та інших газів; однорідною сумішшю є також розчин цукру у воді.

Чиста вода з тиском 101,3 кПа має температуру плавлення 0 С і температуру кипіння +100 С. Якщо розчинити у воді цукор або кухонну сіль, то температури плавлення та кипіння цих розчинів будуть відрізнятися від температур плавлення й кипіння чистої води. Крім того, з’явиться нова властивість – смак. Чиста вода не має смаку, а розчин цукру є солодким. Чим більше цукру в розчині, тим сильніше відрізняються його властивості від властивостей чистої води.

У неоднорідних сумішах неозброєним оком або за допомогою оптичних приладів можна помітити частинки речовин, з яких складається суміш. Наприклад, скаламучена у воді крейда, молоко – неоднорідні суміші.

На відміну від індивідуальних речовин, суміші можна розділити фізичними методами на складові частини. Деякі способи розділення сумішей тобі відомі з повсякденного життя. Наприклад, сепарагування молока, за допомогою якого з молока виробляють вершки та масло. Чимало виробничих процесів також пов’язані з розділенням сумішей.

За допомогою фізичних методів суміші можна розділити на складові частини. Нижче наведено найпоширеніші способи розділення сумішей.



Методи розділення сумішей

Метод

Короткий опис

Які суміші можна розділяти

1.Розділення магнітом

Базується на здатності деяких речовин притягатися магнітом

Суміші твердих речовин, одна з яких притягається магнітом

2. Відстоювання

Суміш, що складається з твердих речовин, висипається у воду. Суміш, яка складається з рідких речовин, залишається на деякий час до розшарування

Неоднорідні суміші двох твердих або двох рідких речовин з різною густиною

3. Фільтрування

Суміш пропускається через тіло (сито або фільтр), у якому є пори (отвори) відповідного розміру

Неоднорідні суміші рідких і твердих, твердих і газоподібних, рідких і газоподібних речовин

4. Випарювання

Суміш піддається нагріванню, під час якого рідина випаровується, а тверда речовина залишається у вигляді кристалів

Однорідні суміші рідких і твердих речовин

5. Кристалізація

Суміш твердої і рідкої речовин нагрівається. Після випаровування частини рідини суміші охолоджуються. Тверда речовина випадає в осад у вигляді кристалів

Однорідні суміші розчинних твердих і рідких речовин

6. Дистиляція (перегонка)

Суміш двох рідин повільно нагрівається. За цих умов речовина, яка найлегше закипає, випаровується раніше. Її пари охолоджуються. Конденсат збирається в окремій ємності

Однорідні суміші двох рідин із різними температурами кипіння



Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал