Как мы уже знаете, каждое вещество в составе смеси сохраняет свои свойства. Это позволяет разделять смеси на отдельные вещества. Чтобы ознакомиться со способами разделения смесей, выполним опыты.
Разделение смеси методом отстаивания
Приготовим смесь мела и воды. Для этого на дно прозрачной сосуды поместим 1 столовую ложку порошка мела, по стеклянной палочке добавим полстакана воды и перемешаем. Образуется смесь белого цвета, которая, постояв несколько минут, разделится на два слоя. Слой мела осядет на дно, а слой воды будет находиться над ним. Такое происходит потому что мел в воде не растворяется и он тяжелее воды. Осторожно слив воду, мы разделим эту смесь. Такой способ разделения смесей получил название отстаивания.
Разделение смеси мела и воды фильтрованием
Однако полностью разделить смесь мела и воды с помощью отстаивания не удается. Как достичь полного разделения смеси этих веществ? Выполним еще один опыт.
Смесь мела и воды пропустим через фильтр — плотный материал из специальной бумаги или ткани. Мы увидим, что вода проникает через фильтр в посуду-приемник, а мел остается на фильтре. Этот способ разделения смесей получил название фильтрования.
Фильтры изготавливаются из специальной бумаги, который так и называется — фильтровальная, или из тканей различной плотности. Фильтром может быть слой чистого песка или ваты. Кстати, в городских водоочистных станциях применяют песчаные фильтры. Толщина слоя песка в них достигает 1 м.
Как видим, отстаиванием и фильтрованием можно разделить смесь воды и нерастворимого в ней вещества.
Разделение смеси поваренной соли и воды выпариванием
Как вы знаете, поваренная соль хорошо растворяется в воде. Такую смесь веществ отстаиванием разделить нельзя. А удастся это сделать фильтрацией? Выполним опыт. Пропустим смесь воды и поваренной соли через бумажный фильтр. Мы увидим, что соли на фильтре не осталось.
Итак, если вещество хорошо растворяется в воде, то отстаивание и фильтрование не подходят для разделения такой смеси. Для этого существует другой способ — выпаривания.
Капните небольшое количество смеси воды и поваренной соли на стекло и начнем нагревать его до тех пор, пока вся вода не испарится. После того как вода испарится, на стекле останется пятно белого цвета. Это и есть поваренная соль. С помощью выпаривания мы разделили смесь воды и поваренной соли.
Разделение смеси газов
Вы уже знаете способы выделения составных частей из смеси твердых и жидких веществ. А как разделить смесь газообразных веществ? Рассмотрим это на примере воздуха.
Итак, азот и кислород, которых больше всего в составе воздуха, схожи по физическим свойствам. Они плохо растворяются в воде, не имеют цвета и запаха. Оба газа образуют столь однородную смесь, что отстаиванием или фильтрацией их нельзя разделить. Поэтому азот и кислород выделяют из воздуха с помощью выпаривания. Сначала воздух переводят в жидкое состояние, охлаждая его до очень низкой температуры (около -200 ° С), а затем подвергают выпариванию. Первым испаряется азот, а после него — кислород. Каждый газ собирают в баллоны отдельно и используют по назначению.
Заключение
Разделение смеси — это выделение из нее чистых веществ.
Чтобы разделить смесь, необходимо знать свойства веществ, которые входят в ее состав.
Теперь вы знаете, что существуют различные способы разделения смесей: отстаивание, фильтрование, выпаривание.