ПРИЛОЖЕНИЯ
К уроку 5
Чистых веществ в природе, технике, быту существует немного. Гораздо чаще встречаются смеси - сочетание двух или более веществ. Воздух - это смесь различных газов; нефть - природная смесь органических веществ (углеводородов); любые минералы, горные породы - это тоже твердые смеси различных веществ.
Частицы веществ, входящих в состав смеси, различающиеся по размерам. Иногда эти частицы настолько велики, что их можно видеть невооруженным глазом. Если смешать речной песок с сахарным, вы легко распознаете отдельные кристаллики песка и сахара, особенно если будете пользоваться для этой цели увеличительным стеклом. В подобных смесей можно отнести, например, стиральный порошок, кулинарные смеси для выпечки блинов или тортов, строительные смеси.
Нередко частицы компонентов в смесях очень мелкие. Например, в состав муки входят крупицы крахмала и белка, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Молоко - это тоже водная смесь, в которой содержатся маленькие капельки жира, белок, лактоза и другие вещества. Увидеть капельки жира в молоке можно, если рассматривать каплю молока под микроскопом.
Агрегатное состояние веществ в смеси может быть различным. Зубная паста, например, - это смесь твердых и жидких составляющих.
Смеси, в которых частицы составляющих их веществ видны невооруженным глазом или под микроскопом, называются неоднородными.
Есть смеси, при образовании которых вещества настолько «проникают» друг в друга, разбиваются на мелкие частицы, не видны даже под микроскопом. Как бы вы не всматривались в воздух, различить его составные - газы - вам не удастся. Так же не стоит искать «неоднородность» в растворах уксусной кислоты или каменной соли в воде.
Смесь, в которой даже с помощью увеличительных приборов можно увидеть частички ее составляющих, называется однородной.
Однородные смеси по агрегатному состоянию делятся на газообразные, жидкие и твердые.
Смесь любых газов всегда однородная. Например, чистый воздух - это однородная смесь азота, кислорода, углекислого и инертного газов, водяного пара. А вот пыльный воздух - это уже неоднородная смесь тех самых газов, содержащих, кроме этого, и частицы пыли. Вам наверняка приходилось не раз видеть, как рано утром через неплотно задернуты шторы в комнату пробиваются солнечные лучи. Их путь нередко бывает обозначен светящимися дорожками: это взвешенные в воздухе частички пыли рассеивают солнечный свет. Смог над городом или над промышленным предприятием - это тоже неоднородная смесь - воздух, в котором содержатся не только частицы пыли, но также сажа дыма, капельки различных жидкостей.
Природный газ, попутный нефтяной газ так же представляют собой природные смеси газообразных веществ, основным компонентом которых является метан. Тот же метан поступает в наши квартиры по трубопроводам и горит на кухне веселым голубым пламенем. Но бытовой газ - это тоже смесь. В ее состав специально вводят вещества с резким запахом, чтобы можно было почувствовать малейшую утечку газа. Для чего это необходимо? Дело в том, что и воздух (необходим для дыхания всего живого), и природный газ (незаменимое топливо и сырье для химической отрасли промышленности) - это большое благо человечества, но их смесь превращается в грозную разрушительную силу через чрезвычайную взрывоопасность. Из сообщений средств массовой информации вы, безусловно, знаете о трагедии, связанные со взрывами метана в угольных шахтах, взрывами бытового газа в результате преступной небрежности или из-за несоблюдения элементарных норм безопасности. Почувствовав запах газа в квартире или в подъезде своего дома, вы должны немедленно перекрыть краны и вентили, проветрить помещение и по телефону 104 вызвать специализированную аварийную службу. При этом категорически запрещается пользоваться открытым огнем, включать или выключать электроприборы.
В жидких природных смесей принадлежит нефть. В ее состав входят сотни различных компонентов, преимущественно соединения углерода. Нефть называют «кровью Земли», «черным золотом», и вам хорошо известно, насколько значительную роль в экономике играют добыча, переработка и экспорт нефти и нефтепродуктов.
Безусловно, самой распространенной жидкой смесью, а точнее раствором, есть вода морей и океанов. Вы уже знаете, что в одном литре морской воды в среднем содержится 35 г солей, основная часть из которых приходится на хлорид натрия. В отличие от чистой воды, морская имеет горько-соленый вкус, замерзает не при 0 °С, а при -1,9 °С.
С жидкими смесями в повседневной жизни вы сталкиваетесь постоянно. Шампуни и напитки, микстуры и препараты бытовой химии - все это смеси веществ. Даже воду из-под крана нельзя считать чистым веществом: в ней содержатся растворенные соли, мелкие нерастворимые примеси, ее обеззараживают хлорированием. Такую воду нельзя пить некип'яченою, ее не рекомендуют использовать для приготовления пищи. Специальные бытовые фильтры помогут очистить водопроводную воду не только от твердых частиц, но и от некоторых растворенных примесей. Даже растворы реактивов на водопроводной воде готовить нельзя. Воду для этого очищают методом дистилляции, о чем вы узнаете чуть позже.
Значительно распространены в природе и твердые смеси. Как мы уже говорили, горные породы представляют собой смеси нескольких веществ. Грунт, глина, песок - это тоже смеси. В твердых смесей можно отнести стекло, керамику, сплавы. Каждому знакомы кулинарные смеси или смеси, которые образуют стиральные порошки.