Классификация веществ

Большинство веществ представляет собой смеси чистых соединений. Они характеризуются переменным составом и их можно разделить на чистые вещества,например, физическими методами. Смеси бывают гомогенными и гетерогенными. Гомогенные смеси часто называют растворимыми(одно агрегатное состояние),гетерогенные же могут включать твердое,жидкое или все три фазовых состояния веществ: твердое,жидкое и газообразное.

К чистым веществам,на которые можно разделить смеси,относятся соединения и элементы.

Классификация веществ на смеси,чистые вещества,соединения и элементы схематично представлены на рисунке 1.3

физические физи ческие

методы разделения методы разделени

химические

реакции

1.3 Классификация веществ

Разделение смесей

Для разделения смесей на отдельные компоненты применяются многочисленные методы,в том числе фильтрованные,перегонку, хроматографию и др.

Фильтрование

Фильтрованием называется разделение неоднородных систем,содержащих жидкость – твердые частицы (суспензии) и газ – твердые частицы с помощью твердых пористых фильтров (фильтровальных перегородок – ФП), пропускающих жидкость или газ,но задерживающих твердые частицы. Движущей силой процесса является разность давлений по обе стороны ФП. Этот метод применяется,например, для отделения воды от осадка в процессе подготовки питьевой воды и во многих других случаях.

Перегонка

Перегонка (дистилляция) – это разделение жидких смесей,основанное на отличие состава жидкости от состава образующегося из неё пара. Осуществляется путем частичного испарения жидкости и последующей конденсации пара. В результате перегонки отогнанная фракция-дистиллят обогащается относительно более летучим (низкокипящим)компонентом, а не отогнанная жидкость (кубовый остаток) состоит из менее летучего (низкокипящего) вещества.

Если же несколько компонентов смеси имеют сходные летучести, то для полного их разделения как правило требуется несколько повторных перегонок.

Хроматография

Хроматография - метод разделения,анализа и физико-химического исследования веществ. Этот метод разделения смесей основывается на различной способности веществ адсорбироваться на поверхности какого-либо инертного материала. Обычно неподвижная фаза представляет собой сорбент с развитой поверхностью, а подвижная (элюент) – поток газа (пара) или жидкости, фильтрующийся через слой сорбента. Например,раствор, содержащий пигменты листьев растений можно пропускать через колонку,наполненную Al2 O 3 (глинозем). Разные компоненты этого раствора будут перемещаться через колонку с неодинаковой скоростью,что зависит от степени их адсорбции наполнителем. Подобная хроматография называется колоночной. Когда в качестве адсорбента используется бумага,то такую хроматографию называют бумажной. В этом случае те компоненты смеси,которые более прочно адсорбируются бумагой, движутся с меньшей скоростью. Таким способом можно,например, разделить чернила на отдельные компоненты,используя в качестве элюента воду…