Katika makala yetu tutazingatia vitu safi na mchanganyiko ni nini, njia za kutenganisha michanganyiko. Kila mmoja wetu anazitumia katika maisha ya kila siku. Je, vitu safi hutokea katika asili wakati wote? Na jinsi ya kutofautisha kutoka kwa mchanganyiko?
Vitu safi na mchanganyiko: njia za kutenganisha michanganyiko
Vitu safi ni vitu ambavyo vina chembechembe za aina fulani tu. Wanasayansi wanaamini kuwa kwa kweli haipo katika maumbile, kwani zote, ingawa kwa idadi ndogo, zina uchafu. Dutu zote pia huyeyuka katika maji. Hata kama, kwa mfano, pete ya fedha ikizamishwa kwenye kioevu hiki, ioni za chuma hiki zitaingia kwenye suluhisho.
Ishara ya dutu safi ni uthabiti wa utungaji na sifa halisi. Katika mchakato wa malezi yao, mabadiliko katika kiasi cha nishati hutokea. Kwa kuongeza, inaweza kuongezeka na kupungua. Dutu safi inaweza kugawanywa katika vipengele vyake vya kibinafsi tu na mmenyuko wa kemikali. Kwa mfano, maji yaliyochemshwa pekee yana kiwango cha kawaida cha kuchemsha na kuganda kwa dutu hii.ukosefu wa ladha na harufu. Na oksijeni yake na hidrojeni zinaweza kuoza tu kwa electrolysis.
Na je mijumuisho yao inatofautiana vipi na vitu safi? Kemia itatusaidia kujibu swali hili. Njia za kutenganisha mchanganyiko ni za kimwili, kwani haziongoi mabadiliko katika utungaji wa kemikali wa vitu. Tofauti na dutu safi, michanganyiko ina muundo na sifa tofauti, na inaweza kutenganishwa kwa mbinu halisi.
Mchanganyiko ni nini
Mchanganyiko ni mkusanyiko wa dutu mahususi. Mfano ni maji ya bahari. Tofauti na distilled, ina ladha chungu au chumvi, kuchemsha kwa joto la juu, na kuganda kwa joto la chini. Mbinu za kutenganisha mchanganyiko wa dutu ni za kimwili. Kwa hivyo, chumvi tupu inaweza kupatikana kutoka kwa maji ya bahari kwa uvukizi na ukaushaji unaofuata.
Aina za mchanganyiko
Ukiongeza sukari kwenye maji, baada ya muda chembe zake zitayeyuka na kutoonekana. Matokeo yake, hawawezi kutofautishwa na jicho uchi. Mchanganyiko kama huo huitwa homogeneous au homogeneous. Hewa, petroli, mchuzi, manukato, maji ya tamu na chumvi, na aloi ya shaba na alumini pia ni mifano ya haya. Kama unaweza kuona, mchanganyiko wa homogeneous unaweza kuwa katika majimbo tofauti ya mkusanyiko, lakini maji ni ya kawaida. Pia huitwa suluhu.
Katika michanganyiko isiyo tofauti au tofauti, chembe za dutu mahususi zinaweza kutofautishwa. Filings za chuma na kuni, mchanga na chumvi ya meza ni mifano ya kawaida. Mchanganyiko wa heterogeneous pia huitwa kusimamishwa. Miongoni mwao, kusimamishwa na emulsions wanajulikana. Ya kwanza ina kioevu na imara. Kwa hivyo, emulsion ni mchanganyiko wa maji na mchanga. Emulsion ni mchanganyiko wa vimiminika viwili vyenye msongamano tofauti.
Kuna michanganyiko mingi yenye majina maalum. Kwa hivyo, mfano wa povu ni povu, na erosoli ni pamoja na ukungu, moshi, deodorants, visafisha hewa, mawakala wa kuzuia tuli.
Njia za kutenganisha michanganyiko
Bila shaka, michanganyiko mingi ina sifa muhimu zaidi kuliko dutu mahususi zinazoiunda. Lakini hata katika maisha ya kila siku kuna hali wakati wanahitaji kutengwa. Na katika tasnia, tasnia nzima inategemea mchakato huu. Kwa mfano, kutoka kwa mafuta kama matokeo ya usindikaji wake, petroli, mafuta ya gesi, mafuta ya taa, mafuta ya mafuta, mafuta ya jua na mafuta ya mashine, mafuta ya roketi, asetilini na benzene hupatikana. Kubali, ni faida zaidi kutumia bidhaa hizi kuliko mafuta ya kuchoma bila akili.
Sasa hebu tuone kama kuna kitu kama mbinu za kemikali za kutenganisha michanganyiko. Tuseme tunahitaji kupata vitu safi kutoka kwa mmumunyo wa maji wa chumvi. Ili kufanya hivyo, mchanganyiko lazima uwe moto. Matokeo yake, maji yatageuka kuwa mvuke, na chumvi itawaka. Lakini wakati huo huo, hakutakuwa na mabadiliko ya dutu moja hadi nyingine. Hii ina maana kwamba msingi wa mchakato huu ni matukio ya kimwili.
Njia za kutenganisha michanganyiko hutegemea hali ya mkusanyo, uwezo wa kuyeyusha, tofauti ya kiwango cha mchemko, msongamano na muundo wa viambajengo vyake. Hebu fikiria kila mmoja wao kwa undani zaidi juu ya maalummifano.
Kuchuja
Njia hii ya kutenganisha inafaa kwa michanganyiko iliyo na kimiminika na kingo isiyoyeyuka. Kwa mfano, maji na mchanga wa mto. Mchanganyiko huu lazima upitishwe kupitia chujio. Kama matokeo, maji safi yatapita ndani yake kwa uhuru, na mchanga utabaki.
Kutulia
Baadhi ya mbinu za kutenganisha michanganyiko zinatokana na hatua ya mvuto. Hivyo kusimamishwa na emulsions inaweza kuharibiwa katika vitu safi. Ikiwa mafuta ya mboga huingia ndani ya maji, mchanganyiko lazima kwanza utikiswa. Kisha uiache kwa muda. Matokeo yake, maji yatakuwa chini ya chombo, na mafuta yataifunika kwa namna ya filamu.
Katika hali ya maabara, faneli inayotenganisha hutumika kusuluhisha. Kama matokeo ya kazi yake, kioevu mnene hutiwa ndani ya chombo, na nyepesi hubaki.
Kutulia kunabainishwa na kasi ya chini ya mchakato. Inachukua muda fulani kwa mvua kuunda. Katika hali ya viwanda, njia hii inafanywa katika miundo maalum inayoitwa mizinga ya mchanga.
Tendo kwa kutumia sumaku
Ikiwa mchanganyiko una chuma, unaweza kutenganishwa kwa kutumia sumaku. Kwa mfano, tofauti za chuma na kuni. Lakini je, metali zote zina sifa hizi? Hapana kabisa. Kwa njia hii, mchanganyiko tu unao na ferromagnets unafaa. Mbali na chuma, hizi ni pamoja na nikeli, kob alti, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium.
Myeyusho
Hiki ndicho mada katikailiyotafsiriwa kutoka Kilatini inamaanisha "matone ya kukimbia." Kunyunyizia ni njia ya kutenganisha mchanganyiko kulingana na tofauti katika pointi za kuchemsha za dutu. Kwa hivyo, hata nyumbani, pombe na maji vinaweza kutenganishwa. Dutu ya kwanza huanza kuyeyuka tayari kwa joto la nyuzi 78 Celsius. Ikigusa sehemu ya baridi, mvuke wa alkoholi hugandana na kugeuka kuwa hali ya kimiminika.
Katika viwanda, bidhaa za kusafisha mafuta, vitu vya kunukia, metali safi hupatikana kwa njia hii.
Uvukizi na fuwele
Njia hizi za kutenganisha zinafaa kwa miyeyusho ya kimiminika. Dutu zinazounda utungaji wao hutofautiana katika kiwango chao cha kuchemsha. Kwa hivyo, inawezekana kupata fuwele za chumvi au sukari kutoka kwa maji ambayo hupasuka. Kwa kufanya hivyo, ufumbuzi huwashwa na hutolewa kwa hali iliyojaa. Katika kesi hii, fuwele zimewekwa. Ikiwa ni muhimu kupata maji safi, basi suluhisho huletwa kwa chemsha, ikifuatiwa na condensation ya mvuke kwenye uso wa baridi zaidi.
Njia za kutenganisha mchanganyiko wa gesi
Mchanganyiko wa gesi hutenganishwa kwa mbinu za maabara na za viwandani, kwa kuwa mchakato huu unahitaji vifaa maalum. Malighafi ya asili asilia ni hewa, koka, jenereta, gesi asilia inayohusishwa, ambayo ni mchanganyiko wa hidrokaboni.
Njia za kimwili za kutenganisha michanganyiko katika hali ya gesi ni kama ifuatavyo:
- Ugandaji ni mchakato wa taratibubaridi ya mchanganyiko, wakati ambapo condensation ya vipengele vyake hutokea. Katika kesi hiyo, kwanza kabisa, vitu vya juu vya kuchemsha, ambavyo hukusanywa kwa watenganishaji, hupita kwenye hali ya kioevu. Kwa njia hii, hidrojeni hupatikana kutoka kwa gesi ya tanuri ya coke, na amonia pia hutenganishwa na sehemu isiyoathiriwa ya mchanganyiko.
- Mchuzi ni ufyonzwaji wa baadhi ya dutu na vingine. Utaratibu huu una vipengele vya kinyume, kati ya ambayo usawa huanzishwa wakati wa majibu. Michakato ya mbele na ya nyuma inahitaji hali tofauti. Katika kesi ya kwanza, ni mchanganyiko wa shinikizo la juu na joto la chini. Utaratibu huu unaitwa sorption. Vinginevyo, hali tofauti hutumiwa: shinikizo la chini kwenye joto la juu.
- Mtengano wa utando ni mbinu ambayo sifa ya sehemu zinazopitisha nusu hutumika kupitisha molekuli za dutu mbalimbali kwa kuchagua.
- Refluxation - mchakato wa kufidia kwa sehemu za mchanganyiko zinazochemka sana kutokana na ubaridi wake. Katika hali hii, halijoto ya mpito hadi hali ya kioevu ya vipengele vya mtu binafsi inapaswa kutofautiana kwa kiasi kikubwa.
Chromatography
Jina la mbinu hii linaweza kutafsiriwa kama "Ninaandika kwa rangi". Hebu fikiria kwamba wino huongezwa kwa maji. Ikiwa unapunguza mwisho wa karatasi ya chujio kwenye mchanganyiko huo, itaanza kufyonzwa. Katika kesi hii, maji yatafyonzwa kwa kasi zaidi kuliko wino, ambayo inahusishwa na kiwango tofauti cha sorption ya vitu hivi. Chromatografia sio tu njia ya kutenganisha michanganyiko, lakini pia mbinu ya kusoma sifa za dutu kama vile utengamano na umumunyifu.
Kwa hivyo tulikutanana dhana kama vile "vitu safi" na "mchanganyiko". Ya kwanza ni vipengele au misombo inayojumuisha tu chembe za aina fulani. Mifano yao ni chumvi, sukari, maji yaliyotengenezwa. Mchanganyiko ni mkusanyiko wa vitu vya mtu binafsi. Njia kadhaa hutumiwa kuwatenganisha. Jinsi wanavyotenganishwa inategemea sifa za kimwili za wapiga kura wake. Ya kuu ni kutulia, uvukizi, uwekaji fuwele, uchujaji, kunereka, usumaku na kromatografia.
