空气是自然的组成部分之一,对人类的生活是不可缺少的。它就在我们身边。你一定学过或读过空气实际上是由氧、氮、二氧化碳和其他气体组成的。但是当我们环顾四周,我们无法区分这些气体。
对我们来说,空气是无色的混合物。那么,让我们学习更多关于空气和混合物的知识。
那么空气是均匀的混合物吗?是的,空气是均匀的混合物。空气是由几种气体组成的,但到处看起来都是均匀的,其组成成分不容易相互区分。此外,空气的不同成分不能用简单的机械方法分离。这就是空气被归类为均质混合物的原因。
什么是元素,化合物和混合物-需要知道
在详细介绍空气之前,我们需要知道混合物的概念。是什么将混合物与其他类型的物质区别开来?
在自然界中,我们主要有三种材料。这些被称为元素、化合物和混合物.
元素
元素是一种纯粹的物质,整个本身只含有一种原子.
例如,一块铁里面只有铁原子。另一方面,化合物也是一种纯物质,但它是由含有两种或两种以上元素的原子的分子组成的,这些分子通过化学键结合在一起。
例如,你吃的糖是一种化合物,它的分子由碳、氢和氧通过化学键连接在一起。
因此,很明显,元素的最小重复单位是原子,而化合物的基本组成单元是分子。
复合
现在,有一件非常重要的事情需要注意。以水为例。你知道,水也是一种化学式为H2O的化合物。
这意味着一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的。氢气极易燃,燃烧迅速。
此外,氧气支持燃烧,是物质燃烧的必要条件。有趣的是,由这两种气体组成的水,没有这两种性质。水则正好相反,因为它是用来灭火的。
这告诉我们什么?
这告诉我们,每当两种或两种以上的元素发生化学反应形成化合物时,这些元素原有的性质和特征就会丧失。
新形成的化合物有自己的一套性质,甚至可能与它的组成元素相反。
例如,氢和氧在室温下都是气体,而水是液体。水不保留氢和氧的化学和物理性质。
混合物
最后,让我们谈谈混合物。混合物可以由两种或两种以上的元素、两种或两种以上的化合物、或元素和化合物的组合在一起而不是化学组合而成。
这意味着,当两种物质在样品中结合而不发生化学反应时,就会产生混合物。
例如,在培养皿中加入一些铁和硫是一种混合物。
然而,一旦你给这种混合物加热,它就会发生反应,形成一种化合物,硫化铁。
由于混合物的成分不发生化学反应,它们也保持了原来的性质。例如,如果我们把糖和水混合,得到的溶液将是一种甜味的液体。
这种甜味是由糖赋予的。如果我们把水和糖分开,糖仍然是甜的,水仍然是无色无味的。
均匀的混合
混合物进一步分为两类:均质混合物和非均质混合物.
均质混合物是指在整个样品中表现均匀的混合物。这意味着混合物的组成在整个样品中是相同的。
例如,如果你在水中彻底混合一些盐,它是一个均匀的混合物,因为你无法区分溶液中的盐和水。
它看起来是一种透明无色的溶液。因此,盐在水中混合是一种均质混合物。
同样,均匀混合物存在于整个样品的同相物质中。例如,盐和水的混合物存在于液相中。
同样,两种或两种以上气体的混合物存在于气相中。虽然颗粒或均质混合物的不同组分不能明显地分开,但即使在溶液中,它们仍然保持各自的化学性质。
请记住,两个不同的盐+水样可以有不同的含盐量。然而,这两种样品都是均匀的,因为在一个特定的样品中,组成保持均匀。
均质混合物的成分不能用过滤或沉淀等方法相互分离。
由于整个相位是均匀的,我们需要将其中一个组分转换成不同的相位,以便将它们分开。
例如,盐和水的溶液通过蒸发分离。其他同质混合物的例子包括糖与水、空气、钢和黄铜的混合。
异构混合物
在整个样品中组成不均匀的混合物称为非均质混合物。
这种混合物的组分明显分离,存在于一个以上的相中.例如,油和水的混合物形成两个可见的层,每一层都有不同的相。
非均质混合物的例子包括油和水、土壤、沙子、带果肉的橙汁、蔬菜汤等。
两勺蔬菜汤的成分可能不同。同样,从海滩两端取出的沙子可能含有不同数量的石头和鹅卵石。
非均质混合物可以通过手工采摘、过滤和分选等机械方法分离。
空气是均匀的还是非均匀的?
空气是均匀的混合物。虽然我们知道空气是由各种各样的气体组成的,但我们不能看到它们,也不能把它们彼此区分开来。
所有这些气体相互充分混合,仍然保持各自的特性。所以,空气支持燃烧的原因很简单,空气的主要成分之一是氧气,它支持燃烧。
同样,从世界上任何两个地方抽取的空气总是具有相同的气体组成,这就是均质混合物的性质。在世界上任何地方,空气总是以单一的气态存在。
空气的成分不能用简单的机械方法分离。
所有这些特性使空气成为均匀的混合物。
我们如何分离空气的成分?
用于分离空气中不同气体的技术称为分馏.这种方法背后的概念是空气中存在的不同气体具有不同的沸点。
因此,气态空气首先液化形成液态空气。这是通过在高压下压缩它来完成的。液体空气冷却后,混合物通过分馏塔.
注意,这个过程被称为分馏,因为它使用蒸馏将空气分成不同的馏分。现在,液体空气在分馏塔内被加热。
气柱的下端比上端温度高。因此,每当空气中的一种成分达到沸点时,它就会作为气体分离出来,并可以通过出口收集。
这样,所有的气体可以一个接一个地分离,最后剩下的沸点最高的液化气可以从塔底收集。
结论
在这篇文章中,我们看到了为什么空气被称为均质混合物。空气是由几种气体组成的均匀无色的混合物。我们还研究了物质是如何被划分为元素、化合物和混合物的。
我们学习了均相和非均相混合物的性质,也学习了分馏技术。
我希望这篇文章对你有所帮助。
快乐学习! !