ทุกคนรู้จากประวัติศาสตร์ธรรมชาติซึ่งสารที่เรียกว่าบริสุทธิ์ เราจะจดจำนิยามของแนวคิดนี้รวมทั้งตัวอย่างที่เราพบเจอในชีวิตประจำวัน
อะตอมและโมเลกุลสารบริสุทธิ์และสารผสม ...แนวคิดเหล่านี้เกี่ยวข้องกันอย่างไร? อนุภาคมูลฐานที่ประกอบเป็นสสารคืออะตอม เรียกอีกอย่างว่าองค์ประกอบทางเคมี การเชื่อมต่อซึ่งกันและกันทำให้เกิดโมเลกุลหรือสสาร ลองวิเคราะห์แนวคิดเหล่านี้ด้วยตัวอย่างเฉพาะ ไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งตัวรวมกันเป็นโมเลกุลของน้ำ ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงกลูโคสจะเกิดขึ้นในพืช โมเลกุลของสารนี้ประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนไฮโดรเจนและคาร์บอน
ถ้าสารนั้นมีอนุภาคเพียงอย่างเดียวชนิดหนึ่งเรียกว่าสะอาด น้ำน้ำตาลเกลือทองคำ - นี่คือตัวอย่างของพวกเขา ดังนั้นสารอะไรที่เรียกว่าบริสุทธิ์ (ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ศึกษาหัวข้อนี้ในรายวิชาประวัติศาสตร์ธรรมชาติ) ทุกคนรู้โดยตรง
แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในลักษณะดังกล่าวแนวคิดนี้ไม่มีอยู่จริง ประเด็นก็คือไม่มีสารบริสุทธิ์อย่างแน่นอน พวกเขาทั้งหมดละลายน้ำได้ บางส่วนอยู่ในระดับของไอออนส่วนอื่น ๆ อยู่ในระดับของโมเลกุล ลองจินตนาการถึงประสบการณ์ต่อไปนี้ เครื่องประดับเงินถูกวางไว้ในภาชนะที่มีน้ำสะอาด จะเกิดอะไรขึ้น? มองเห็นได้อย่างหมดจด - ไม่มีอะไรเพราะโลหะไม่สามารถละลายในน้ำได้ อย่างไรก็ตามไอออนเงินจะกระจายอยู่ในโมเลกุลของตัวทำละลาย ผลที่ได้คือน้ำที่บริสุทธิ์ด้วยเงิน
ด้วยแนวคิดที่กล่าวถึงในบทความเราเจอทุกวัน สารอะไรที่เรียกว่าบริสุทธิ์? หลายคนเริ่มต้นวันใหม่ด้วยกาแฟหอมกรุ่น ในการเตรียมคุณต้องใช้สารหลายชนิด เหล่านี้คือน้ำเมล็ดกาแฟบดและน้ำตาล สารบริสุทธิ์ยังจำเป็นสำหรับการทำซุป ที่นี่นอกจากน้ำแล้วคุณจะต้องมีเกลือน้ำมันแล้วก็เป็นเรื่องของรสชาติ
ผู้หญิงทุกคนชอบเครื่องประดับทองเมื่อมองแวบแรกอาจดูเหมือนว่าโลหะนี้เป็นตัวอย่างของสารที่เรียกว่าบริสุทธิ์ แต่มันไม่เป็นเช่นนั้น แต่ละผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีการทดสอบ ตัวอย่างเช่น 585 ซึ่งหมายถึงจำนวนทองคำที่มีอยู่ในโลหะผสมนี้ ส่วนที่เหลือประกอบด้วยสิ่งเจือปน อาจเป็นเงินทองแดงสังกะสีทองคำขาวนิกเกิล ยิ่งจำนวนตัวอย่างสูงเท่าใดผลิตภัณฑ์ก็ยิ่งดีและมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น ทำไมอาหารเสริมเหล่านี้ถึงจำเป็น? ความจริงก็คือผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองคำบริสุทธิ์จะมีความอ่อนนุ่มและเปราะบางจึงมีอายุการใช้งานสั้น
การรวบรวมสารแต่ละชนิดเรียกว่าส่วนผสม ลักษณะสำคัญของมัน ได้แก่ องค์ประกอบที่ไม่คงที่ความไม่คงที่ของคุณสมบัติทางกายภาพการขาดการปลดปล่อยพลังงานในระหว่างการก่อตัว
น้ำหวานและเค็มเป็นของผสมแล้วการก่อตัวของพวกมันขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายของอนุภาคของแข็ง องค์ประกอบของสารผสมดังกล่าวจะเปลี่ยนไปหรือไม่หากถูกแช่แข็ง ไม่ใช่เลย. ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงจากสถานะการรวมตัวหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งมีเพียงระยะห่างระหว่างโมเลกุลเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง แต่ไม่รวมองค์ประกอบ
ระดับการละลายของสารบริสุทธิ์ในน้ำช่วยให้คุณสามารถแยกแยะโซลูชันสองกลุ่มได้ ในลักษณะที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือเป็นเนื้อเดียวกันส่วนประกอบแต่ละชิ้นไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า พวกเขาเรียกอีกอย่างว่าโซลูชัน สารผสมดังกล่าวอาจไม่เพียง แต่เป็นของเหลว ตัวอย่างเช่นอากาศเป็นสารละลายของก๊าซและโลหะผสมคือโลหะแข็ง
ในสารผสมที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันอนุภาคสารแต่ละชนิดสามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า สิ่งเหล่านี้เป็นสารแขวนลอย หากมีของเหลวและของแข็งจะเรียกว่าสารแขวนลอย ตัวอย่างของสารผสมดังกล่าวคือการผสมระหว่างน้ำกับทรายแม่น้ำดินเหนียวหรือดิน
ของเหลวสองชนิดไม่ละลายในกันและกันเรียกว่าอิมัลชัน ผสมน้ำกับน้ำมันพืช เขย่าสารละลายที่ได้ให้เข้ากัน ผลก็คือหยดน้ำมันจะรวมตัวบนผิวน้ำเป็นฟิล์มหนาแน่น
ข้อดีของสารผสมก็คือได้รับลักษณะใหม่ที่มีประโยชน์มากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับสารบริสุทธิ์ แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องย้อนกระบวนการ อย่างที่ทราบกันดีว่าน้ำมันเป็นเชื้อเพลิงชั้นยอด แต่ถ้าแยกไฮโดรคาร์บอนออกจากส่วนผสมนี้ก็สามารถใช้แยกกันได้ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับเชื้อเพลิงหลายประเภทซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมาก ซึ่งรวมถึงน้ำมันเบนซินน้ำมันก๊าดน้ำมันแก๊สน้ำมันเตา
มีหลายวิธีในการแยกสารผสมแต่ละชนิดถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของสารแต่ละชนิด ดังนั้นสำหรับส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันจะใช้การระเหยและการตกผลึก แต่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อของแข็งละลายในของเหลว ถ้าของเหลวสองชนิดที่มีจุดเดือดต่างกันผสมกันสามารถแยกกันได้โดยการกลั่น แอลกอฮอล์เดือดที่ 78 องศาและน้ำที่ 100
สารผสมที่แตกต่างกันสามารถแยกออกได้โดยใช้การกระทำด้วยแม่เหล็กการตกตะกอนและการกรอง ตัวอย่างของวิธีแรกคือการรวมกันของเหล็กและตะไบไม้ วิธีนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแม่เหล็กต่างๆของสาร การกรองเหมาะสำหรับสารผสมที่มีความสามารถในการละลายและขนาดอนุภาคต่างกัน สำหรับการนำไปใช้งานจะใช้อุปกรณ์พิเศษ นี่คือตัวกรอง: สำลีผ้ากอซและแม้แต่กระชอนที่เราใช้ชงชา หากส่วนประกอบของสารละลายมีความหนาแน่นต่างกันสามารถใช้การตกตะกอนได้
ดังนั้นเราจึงจำได้ว่าสารที่เรียกว่าอะไรสะอาด. พวกมันประกอบด้วยอนุภาคบางชนิดเท่านั้น การรวมกันของพวกเขาเรียกว่าส่วนผสม ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของสารที่เป็นส่วนประกอบอาจเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันก็ได้
