Чистые вещества и смеси

Один из любимых материалов скульпторов и архитекторов – это мрамор, который имеет различную окраску: молочно-белую, серую, розоватую.

Например, всемирно известный кафедральный собор в Милане построен из белого мрамора. Его строительство началось ещё в 1386 году, однако завершилось только в начале 19 века, когда по распоряжению Наполеона было закончено оформление фасада.

Мрамор представляет собой материал, из которого делают облицовочную плитку, статуи, колонны дворцов.

Так, статуя, колонна, плитка – это физические тела. Основу мрамора составляет вещество, которое имеет название «карбонат кальция». Карбонат кальция является основой мела и известняка. Давайте построим логическую цепочку:

физическое тело → материал → вещество.

Например, линейка сделана из пластмассы, а основное вещество пластмассы – полипропилен. Или стул. Это физическое тело. Стул сделан из древесины, а основой древесины является вещество целлюлоза. Ложка – это физическое тело; она изготовлена из стали; основной компонент стали – железо.

Одни и те же физические тела могут состоять из разных веществ, а одни и те же вещества могут входить в состав разных физических тел.

Например, стакан – это физическое тело, но он может быть стеклянным, пластиковым, керамическим, металлическим, то есть состоять из разных материалов и, соответственно, веществ.

Алюминиевая проволока, кастрюля из алюминия, алюминиевая ложка, чашка – это различные физические тела, которые состоят из одного и того же вещества – алюминия.

Таким образом, физические тела – это то, что нас окружает, а вещество – это то, из чего состоят физические тела.

Подумайте, почему мрамор бывает разного цвета? Конечно, потому что кроме мрамора там есть вещества, придающие ему определённый цвет. Пластмассовые игрушки также имеют различную окраску в зависимости от того, какой краситель добавили. В состав резины для автомобильных шин входит 24 компонента, важнейшим из которых является каучук.

Веществ в природе гораздо меньше, чаще встречаются смеси веществ. Смесь – это совокупность индивидуальных веществ.

Воздух также представляет собой смесь газов: азота, кислорода и других. Нефть – это смесь различных органических веществ; минералы и горные породы также представляют собой твёрдые смеси.

Частицы веществ, которые входят в состав смеси, имеют различную величину. Частицы могут быть настолько большими, что видны невооружённым глазом. Например, если смешать крахмал и сахар, то кристаллики сахара будут значительно отличаться от частиц крахмала. К таким смесям относятся: стиральный порошок, асфальт, бетон и другие.

Однако есть такие смеси, где частички веществ настолько малы, что не видны невооружённым глазом. К таким смесям относится молоко. Увидеть здесь жиры, белки, лактозу и другие вещества невооружённым глазом невозможно.

То есть неоднородные, или гетерогенные, смеси – это смеси, в которых частички составляющих их веществ видны невооружённым глазом или под микроскопом.

Есть такие смеси, в которых вещества настолько смешиваются друг с другом, что неразличимы даже под микроскопом. Например, воздух – это смесь газов, но различить составляющие его газы не удастся.  Такими же смесями являются смесь уксусной кислоты и воды или соли с водой. Эти смеси являются однородными, или гомогенными.   

То есть однородная, или гомогенная, смесь – это смесь, в которой даже с помощью увеличительных приборов нельзя увидеть частицы составляющих её веществ.

Однородные смеси по агрегатному состоянию могут быть твёрдыми, жидкими и газообразными.

Чистый воздух – это гомогенная смесь, а пыльный воздух – это уже гетерогенная смесь, которая, кроме смеси газов, содержит частички пыли. Смог над городом также представляет собой гетерогенную смесь воздуха с частицами пыли, сажи и другими веществами. Природный газ – это смесь газов, где основным компонентом является метан.

К жидким смесям относится нефть; она состоит из множества компонентов. Нефть называют «чёрным золотом», «кровью Земли».

Немаловажной гомогенной смесью – раствором – является вода морей и океанов. В 1 л морской воды содержится в среднем 35 г соли, в основном это хлорид натрия. Морская вода отличается от чистой воды. Она имеет горько-солёный вкус и замерзает при -1,9 ⁰С.

Жидкие смеси широко распространены в быту. Это шампуни, микстуры, напитки.

Вода из-под крана является смесью, так как в ней содержатся соли, нерастворимые примеси.

В природе широко распространены и твёрдые смеси. К ним относятся различные горные породы и минералы. Песок, глина и почва являются смесями. К смесям относят керамику, сплавы, стекло.