Напиши понятный, развёрнутый пересказ параграфа по химии: Материалов на основе чистых веществ гораздо меньше, чем материалов из смесей. Из чистых веществ, например, изготавливают медные провода, кремниевые солнечные батареи и процессоры компьютеров. Чистыми называют вещества, которые почти не содержат примесей. Смеси веществ (или композиции) в качестве материалов используются неизмеримо чаще. Индивидуальные вещества в них называют компонентами. По внеш-ним, т. е. визуальным, признакам различают гомогенные и гетерогенные смеси. В гомогенных смесях границы раздела между частицами компонентов не видны не только невооружённым глазом, но даже под микроскопом. Например, нельзя различить молекулы газов, входящих в состав чистого воздуха, или молекулы компонентов спиртовой настойки иода. В гетерогенных смесях частицы компонентов можно заметить невооружён-ным глазом. К таким смесям, например, относятся горные породы, стиральные порошки, строительные смеси. Приведённые примеры позволят предложить классификацию смесей, осно- ванную на их агрегатных состояниях. Различают твёрдые, жидкие и газообразные смеси. К твёрдым гетерогенным смесям можно отнести горные породы, компонентами которых являются минералы, например гранит (от лат. слова granum - зерно). Нетрудно сделать вывод о том, что в приготовленной смеси индивидуальные свойства железа (способность намагничиваться) и серы (способность флотиро-этому их смесь можно разделить. вать — плавать на поверхности воды из-за несмачиваемости) сохраняются, по-К жидким смесям относится вода морей и океанов. Чистая морская вода является гомогенной смесью, а точнее, раствором солей в воде. Солёный вкус морской воде придаёт хлорид натрия, а горьковатый — соли магния. Если в морской воде содержится взвесь частиц почвы, то вода является гетероген-ной жидкой смесью. В медицине используется очищенная от примесей вода как растворитель для приготовления лекарственных форм и для иньекций. Одним из способов получения такой воды является дистилляция, или перегонка, а потому такую воду называют дистиллированной. Кроме медицины, она широко применяется в химических лабораториях для приготовления растворов определённого со-става. Дистиллированную воду рекомендуется заливать в систему охлаждения автомобиля (радиатор), так как она не образует накипи. Чтобы познакомиться с дистилляцией, обратимся к эксперименту. Установка для лабораторного получения дистиллированной воды (рис. 22) состоит из перегонной колбы (в неё наливают воду, которую необходимо очистить), со-единённой с холодильником. Так называют часть установки, в которой образу-ющиеся при кипении в перегонной колбе пары воды охлаждаются, конденсируются в капельки и стекают в приемник (стакан или колбу). К жидким смесям относится нефть. Частицы твёрдых веществ в ней различить очень трудно, поэтому нефть можно считать гомогенной смесью веществ, из которых получают необходимые современному индустриальному обществу нефтепродукты. К газообразным смеси относятся, например, воздух, состоящий из азота, кислорода, благородных газов и других компонентов. В основном такие смеси гомогенные. Кроме перегонки, существуют другие способы разделения смесей, основанные на индивидуальных физических свойствах их компонентов. С некоторыми способами. С помощью лупы вы можете различить кристаллы сахара и речного песка. Возможно, некоторые из вас предложит использовать для деления таких кристаллов пинцет, во время, которое потребуется для этого, будет значительно больше, чем нужно Золушки для того, чтобы выбрать из мешка и отделить тёмные бобы от светлых Бобов. Дай частицы глины таким способом не избавиться. Мелкие частицы глины из мутного раствора могут осесть, но для этого потребуется значительное время. Что ускорить процесс, используют метод фильтру рование. Лабораторные бумажные фильтры производят на основе специальной пористые бумаги, которые так и называют: фильтра льная бумага. Частицы почвы песка и глины не проходят через поры бумаги и остаются на ней. Прозрачные раствор сахара свободно просачиваются через фильтр. Сахара из него можно выделить методом выпаривания полученного раствора. С этой цели используют специальные фарфоровые чашки. Смесь воды и нефтепродуктов легко разделить отстаивание с помощью особого прибора делительной воронки. Вода, как более тяжелая жидкость, собирется внизу, они телепродукт образуют верхний слой. Открыв кран воронки, можно легко слить воду, а затем закрыв и снова открыв его, слить нефтепродукт. Аналогично разделяют смесь воды и масло, если вода попала в систему смазки автомобиля. Рассмотренные выше способы разделения смеси на отдельные компоненты или группы сходных компонентов широко используются не только в лаборатории в быту на производстве. Выпаривание основа соледобычи из концентрированных растворов соляных озёр рассолов. Берега этих озёр представляют собой природы чаще для выпаривания. В роли нагревателя такой природной установки для выпаривания выступает солнца. За счёт солнечной энергии вода испаряется Ассоль кристалле руется. Фильтрование также распространено в природе, в промышленности и быту. Водопроводную воду фильтру через 100 песка на воду чистых станциях. Дополнительно с этой целью дома часто используют бытовые фильтры. Биологические фильтрами, поры которых пропускают необходимые для нормальной жизнедеятельности вещества и задерживают вредные, являются клеточные мембраны, стенки органов желудочно-кишечного тракта. Фильтровать можно не только жидкие гетерогенные смеси, но и воздух. Так, например, очищают с помощью бумажных или тканевых фильтров воздух в помещениях при использовании пылесоса. Очистка воздуха фильтрованием широко применяется и в медицине. Медицинские повязки часто используются в период эпидемии. Такие повязки обязательно надевают врачи, и в первую очередь хирурги во время операции. Строительные дорожные рабочие защищают лёгкие от пыли с помощью специальных фильтрующих аппаратов респираторов. Ещё один способ разделения смеси в том числе газовых на компоненты а также их распознавания хроматография от греческих храма цвет и графа пищу открыт русским биохимика Михаилом Семёновичем цветом этот способ основанный различие скорости перемещение компонентов растворённые смеси в слой некоторых веществ с материала, например бумаги бумажная хроматография. Проведём эксперимент. В стакан нальем спирта или раствора уксусной кислоты 0,5 – 1 см. На расстоянии 2 см от узкого края бумажной полоски шириной 1 см, вырезанные из фильтрованной бумаги, нанесём точку чёрной фломастером.. Опустим полоску бумаги в стакан со спиртом так, чтобы конец нанесённой точкой касался два стакана. Наблюдая деления красив ших веществ фломастера.
В химии существует заметное различие между чистыми веществами и смесями, причем материалов, основанных на чистых веществах, значительно меньше. Чистыми веществами называют такие, которые почти не содержат примесей. Примеры чистых веществ включают медные провода, кремниевые солнечные батареи и компьютерные процессоры.
С другой стороны, смеси веществ, которые также называют композициями, используются гораздо чаще и состоят из разных компонентов. В зависимости от визуальных признаков смеси делятся на гомогенные и гетерогенные.
Гомогенные смеси характеризуются тем, что границ между частицами компонентов не видно ни невооруженным глазом, ни под микроскопом. Примеры таких смесей – чистый воздух или спиртовая настойка йода. Гетерогенные смеси, наоборот, позволяют визуально различать частицы их компонентов. К ним можно отнести горные породы, стиральные порошки и строительные смеси.
Смеси можно классифицировать по агрегатному состоянию на твердые, жидкие и газообразные. Твердые гетерогенные смеси, такие как гранит, состоят из различных минералов, причем свойства каждого из компонентов сохраняются. Например, железо сохраняет свои магнитные свойства, а сера – способность всплывать на поверхности воды.
Жидкие смеси могут быть как гомогенными, так и гетерогенными. Чистая морская вода представляет собой гомогенную смесь, в которой растворены соли, как хлорид натрия и магния. Если в ней присутствуют взвешенные частицы, она становится гетерогенной. В медицине для приготовления лекарств используется чистая вода, очищенная от примесей, или дистиллированная вода, которая получается в результате дистилляции.
Дистилляция – это процесс, при котором кипящие пары воды конденсируются в капли и собираются в приемнике. Для получения дистиллированной воды в лаборатории применяется специальная установка. Также подразумевается, что жидкие смеси, такие как нефть, трудно различимы по составу, и их принято считать гомогенными, хотя в них могут присутствовать твердые частицы.
Газовые смеси, такие как воздух, в основном тоже являются гомогенными и содержат различные компоненты, включая азот, кислород и благородные газы. Для разделения смесей существуют разные методы, основанные на физических свойствах компонентов. Например, фильтрация, при которой использует специальная пористая бумага, позволяющая отделить жидкости от твердых частиц, и выпаривание, применяемое для получения чистых веществ из растворов.
Кроме того, существуют методы, такие как делительная воронка, которая используется для разделения эмульсий, в которых одна жидкость легче другой, как, например, воде и нефтепродуктам. Это выполняется простым сливанем более тяжелой жидкости, в то время как легкая останется верхним слоем.
Имеются и биологические фильтры, такие как клетки человеческого организма, которые задерживают вредные вещества. Для очистки воздуха тоже используются фильтры, как в медицине, так и в быту.
Кроме перечисленных методов, имеется еще и хроматография – техника разделения смеси по компонентам, применяемая в научных исследованиях. Она основана на различии скоростей перемещения компонентов раствора. Таким образом, изучение способов разделения смесей имеет важное значение не только в лабораторной практике, но и в жизни.
