在我们的文章中,我们将考虑什么是纯物质和混合物,分离混合物的方法。我们每个人都在日常生活中使用它们。自然界中是否存在纯物质?以及如何区分它们和混合物?
纯物质和混合物:混合物的分离方法

纯物质是指仅含有某种粒子的物质。科学家们认为它们实际上并不存在于自然界中,因为它们都含有杂质,尽管比例可以忽略不计。绝对所有物质也可溶于水。例如,即使将银环浸入这种液体中,这种金属的离子也会进入溶液中。
纯物质的标志是成分和物理性质的恒定性。在它们形成的过程中,会发生能量的变化。而且,它既可以增加也可以减少。纯物质只能通过化学反应分离成单独的成分。例如,对于这种物质,只有蒸馏水具有典型的沸点和冰点,缺乏味觉和嗅觉。而且它的氧气和氢气只能通过电解来分解。
它们的集合体与纯物质有何不同?化学将帮助我们回答这个问题。分离混合物的方法是物理的,因为它们不会导致物质的化学成分发生变化。与纯物质不同,混合物的成分和性质各不相同,可以通过物理方法分离。
什么是混合物
混合物是单个物质的集合。一个例子是海水。与蒸馏不同,它有苦味或咸味,在较高温度下沸腾,在较低温度下结冰。分离物质混合物的方法是物理的。因此,通过蒸发和随后的结晶,可以从海水中获得纯盐。

混合物种类
如果你在水中加入糖,一段时间后它的颗粒会溶解并变得不可见。结果,它们无法用肉眼区分。这种混合物称为均质或均质的。空气、汽油、肉汤、香水、甜水和盐水以及铜和铝的合金也是这些的例子。如您所见,均质混合物可以处于不同的聚集状态,但最常见的是液体。它们也被称为解决方案。
在异质或异质混合物中,可以区分单个物质的颗粒。铁屑和木屑、沙子和食盐是典型的例子。非均相混合物也称为悬浮液。其中,悬浮液和乳液是有区别的。前者由液体和固体组成。因此,乳液是水和沙子的混合物。乳液是两种不同密度的液体的混合物。
有特殊名称的异质混合物。所以,泡沫的一个例子是泡沫,气溶胶包括雾、烟雾、除臭剂、空气清新剂、抗静电剂。

混合物分离方法
当然,许多混合物比构成它们的单个物质具有更有价值的特性。但即使在日常生活中,也有需要分开的情况。而在工业中,整个行业都是基于这个过程。例如,从石油加工中得到汽油、瓦斯油、煤油、燃料油、太阳能油和机油、火箭燃料、乙炔和苯。同意,使用这些产品比无脑烧油更有利可图。
现在让我们看看是否有分离混合物的化学方法。假设我们需要从盐的水溶液中获得纯物质。为此,必须加热混合物。结果,水会变成蒸汽,盐会结晶。但与此同时,一种物质不会转化为另一种物质。这意味着这个过程的基础是物理现象。
分离混合物的方法取决于聚集状态、溶解能力、沸点差异、密度和组分的组成。让我们更详细地考虑它们中的每一个例子。

过滤
此分离方法适用于含有液体和不溶性固体的混合物。例如,水和河沙。该混合物必须通过过滤器。结果,干净的水可以自由通过,沙子会留下来。
结算
一些混合物的分离方法是基于重力的作用。因此,悬浮液和乳液可以分解成纯物质。如果植物油进入水中,必须先摇动混合物。然后放一会。结果,水会在容器底部,油会以薄膜的形式覆盖它。
在实验室条件下,使用分液漏斗进行沉降。由于它的工作,较稠的液体被排入容器中,而较轻的液体则保留下来。
沉降的特点是过程速度慢。沉淀物的形成需要一定的时间。在工业条件下,这种方法是在称为沉淀池的特殊结构中进行的。
磁铁动作
如果混合物中含有金属,可以用磁铁将其分离。例如,将铁屑和木屑分开。但是所有金属都具有这些特性吗?一点也不。对于这种方法,只有含有铁磁体的混合物是合适的。除了铁,这些还包括镍、钴、钆、铽、镝、钬、铒。

蒸馏
这是中的标题从拉丁语翻译过来的意思是“排水滴”。蒸馏是一种基于物质沸点差异分离混合物的方法。因此,即使在家里,酒精和水也可以分离。第一种物质在 78 摄氏度的温度下已经开始蒸发。接触冰冷的表面,酒精蒸气凝结,变成液态。
工业上,炼油产品、芳香物质、纯金属都是这样得到的。

蒸发结晶
这些分离方法适用于液体溶液。组成它们的物质的沸点不同。因此,可以从溶解它们的水中获得盐或糖的晶体。为此,将溶液加热并蒸发至饱和状态。在这种情况下,晶体被沉积。如果需要获得纯水,则将溶液煮沸,然后将蒸汽冷凝在较冷的表面上。

混合气体分离方法
气体混合物通过实验室和工业方法进行分离,因为此过程需要特殊设备。天然来源的原料是空气、焦炭、发电机、伴生气和天然气,是碳氢化合物的组合。
分离气态混合物的物理方法如下:
- 凝结是一个渐进的过程冷却混合物,在此期间其组分发生冷凝。在这种情况下,首先,收集在分离器中的高沸点物质变成液态。这样,从焦炉煤气中得到氢气,也从混合物中未反应的部分中分离出氨。
- 吸附是一些物质被其他物质吸收。该过程具有相反的成分,在反应过程中它们之间建立了平衡。正向和反向过程需要不同的条件。在第一种情况下,它是高压和低温的组合。这个过程称为吸附。否则,使用相反的条件:高温低压。
- 膜分离是利用半透隔板的特性,使各种物质的分子选择性通过的方法。
- 回流 - 混合物的高沸点部分因冷却而冷凝的过程。在这种情况下,各个组分向液态的转变温度应该有很大差异。
色谱法
这个方法的名字可以翻译为“我用颜色写”。想象一下,墨水被添加到水中。如果将滤纸的末端放入这样的混合物中,它将开始被吸收。在这种情况下,水的吸收速度会比墨水快,这与这些物质的吸附程度不同有关。色谱法不仅是一种分离混合物的方法,也是一种研究物质的扩散性、溶解性等性质的方法。
所以我们认识了具有“纯物质”和“混合物”等概念。第一种是仅由某种类型的粒子组成的元素或化合物。他们的例子是盐、糖、蒸馏水。混合物是单个物质的集合。使用多种方法将它们分开。它们的分离方式取决于其成分的物理特性。主要有沉降、蒸发、结晶、过滤、蒸馏、磁化、层析。