الفهرس

مقدمة

تعريف المادة

• المادة هي كل ما يشغل حيز وتتكون كل مادة من ذرات البروتونات، والنيوترونات، والإلكترونات، والمادة لها الكثير من الحالات والشكل الذي يوجد في المادة أما الحالة السائلة، والحالة الصلبة، أو الحالة الغازية.

• أو قد تكون في شكل البلازما، أو في شكل آخر اكتشفه العلماء في العصر الحديث، كما يمكن أن تنتقل المادة بين كل هذه الحالات على حسب مدى تعرضها للحرارة وغيرها من عوامل.

• كما يوجد ثلاثة فروع للمادة على حسب تجميع الذرات وهو ما يحدد الخصائص الكيميائية والفيزيائية، وهذه الفروع الثلاثة يوجد منهم واحد هو موضوع البحث، وهم العناصر، والمركبات، والمخاليط.

المادة النقية

هي مادة تحتوي على نفس النوع من الجسيمات ذات تركيبة كيميائية محددة.

عنصر: هو مادة مكونة من نفس النوع من الذرات.

مركب: هو عبارة عن مادة مبنية من ذرات عنصرين او اكثر.

المخاليط

• يعرف المخلوط باسم المزيج وهو واحد من التصنيفات الكيمائية، حيث أن المادة عند الكيمائيين تنقسم إلى أقسام ثلاثة هي المخلوط والمركب والعنصر، ومن هنا فتعرف على ما ينتجه المخلوط من مزج عنصرين أو خلطهما.

• أو مزج أكثر من عنصرين أو مركبين مع بعضهم وذلك دون حدوث أي تفاعل كمينائي بين كافة مكونات المخلوط، فيصبح كل عنصر أو مركب مكونًا بشكل نهائي للمخلو3ط مع حفاظه على الخواص الفيزيائية والكيمائية في بعض الحالات.

:تقسم المخاليط الى  

1) مخلوط متجانس:-

• المخاليط المتجانسة هي التي تتميز بتوحيد مكوناتها، بحيث أنها مخاليط لا يُمكننا فصل كل المكونات التي تكون الخليط بسهولة، لأن أجزاء المخلوط له نفس الخصائص، وفي هذه المخاليط يمكننا أن نتعرف على المادة المُذابة.

• حيث أن المادة المذابة يكون حجم جسيماتها صغير في حين أن المادة المُذيبة تكون جسيماتها أكبر، كما أن المخاليط المتجانسة تضمن أي عدد من المكونات.

• ومن أمثلة المخاليط المتجانسة الهواء والماء والسكر ومساحيق التنظيف ومياه الأمطار والفولاذ.

2) مخاليط غير متجانسة:-

• المخاليط غير المتجانسة هي المخاليط التي ليس لها تركيب ثابت وموحد، إذ أن هذه المخاليط مركباتها لا توجد فيها بشكل متساوٍ، ومن الممكن فصل هذه المواد عن طريق بعض الطرق الميكانيكية مثل الغربلة، والترشيح، والجاذبية.

• كما أنها مخاليط تنقسم إلى أنواع مختلفة، حيث يوجد في الكيمياء المخاليط غير المتجانسة المُعلقة، وهي عبارة عن خليط المادة السائلة، مع المواد الصلبة، وهي مواد لا تذوب في الماء أو في السوائل.

• المخاليط غير المتجانسة المُعلقة تستقر أو تترسب في أسفل المادة السائلة عند تركها، حيث إذا تركت المادة في الماء بدون تقليب تترسب في أسفل الكوب.

• النوع الثاني من المخاليط غير المتجانسة هي المخاليط الغروية، المخلوط الغروي أو المستحلب يعتبر مخلوط معلق ولكن مختلف في بعض الخصائص، حيث أنه مزيج بين سائلين لا يمكن دمجهم بطرق التحريك أو الاهتزاز.

• هذه السوائل تترسب على شكل طبقتين فوق بعضها البعض عند تركهم مثل الزيت والماء، ومن امثله المخاليط غير المتجانسة الرمل في الماء والخل في الزيت.

• كما أن هذه المخلوط ينتج من تراكم أنواع مختلفة مثل الحبوب والسكر ونشا الذرة والدم والدخان والأحجار.

كيف يمكن فصل مادة نقية عن مخلوط لمواد؟

• تعلمنا ان الصفات الفيزيائية لكل مادة نقية لا تتغير حتى لو انها موجودة في مخلوط, مثلا: في محلول السكر والماء, يحافظ السكر على طعمه الحلو.

• عندما تكون لإحدى المواد في المخلوط صفة فيزيائية تميزها بالذات, يمكن استخدام هذه الصفة لفصلها عن المخلوط.

الفصل المغناطيسي

يتمّ استخدم الفصل المغناطيسي لفصل خام معدني يتكوّن من مادتين أحدهما مغناطيسية والأخرى غير مغناطيسية، بحيث تمرّ المادتان على حزام دوّار يوجد في نهايته عجلة مغناطيسية فتلتصق الحبيبات المغناطيسية بالحزام وتسقط الحبيبات الأخرى، وعندما يبدأ الحزام بالحركة مبتعداً عن العجلة المغناطيسية تسقط الحبيببات المغناطيسية في وعاء آخر.

مثال: برادة حديد ورمل.

الترشيح

الترشيح من طرق فصل المخاليط  التي تستخدم بشكل أساسي لفصل مكونات المخاليط التي تحتوي على مادة صلبة غير منفصلة في سائل. يمكن استخدامه أيضا لإزالة الشوائب من الخليط. يتضمن الترشيح استخدام نوع من المواد التي تفصل بين المواد المختلفة. يمكن إجراء الترشيح بعدة طرق اعتمادًا على المادة التي تحاول فصلها والمواد التي تستخدمها.

يعد الترشيح هو الطريقة الأكثر شيوعا لفصل المادة الصلبة غير القابلة للذوبان عن السائل.

يمكن إجراء عملية فصل المخاليط بالترشيح من خلال العديد من التقنيات (حسب الغرض من الترشيح) مثل طريقة القمع الزجاجي البسيط / طريقة قمع بوشنر / باستخدام طريقة الجاذبية / باستخدام طريقة التفريغ.

لذلك يمكننا القول أن الترشيح هو عملية فصل خليط سائل عن طريق تدفقه عبر وسط مرشح يحتفظ بجزيئات أصغر من فتحات المرشح وهذا يختلف عن التبخر في أن السائل يظل سائلًا أثناء الترشيح.

مثل:فصل خليط من الرمل والماء.

التبخير

هي تقنية تستخدم لفصل المخاليط المتجانسة، حيث يوجد واحد أو أكثر من المواد الصلبة الذائبة في مواد سائلة؛ وتعمل هذه الطريقة على فصل المكونات السائلة عن المكونات الصلبة.

وتتبخر المادة السائلة ويتبقى المادة الصلبة,ويعتمد على درجة الغليان.

جهاز التبخير هو جهاز يقوم بتحويل الدواء السائل إلى بخار أو رذاذ يمكن استنشاقه. يعمل هذا الجهاز من خلال الهواء المضغوط عبر السائل لتشكيل سحابة رقيقة من البخار أو الرذاذ يمكن استنشاقه من خلال قناع أو فوهة الجهاز.

الاستخلاص

يتم استخدام قمع الفصل وهي اداة تستخدم في المختبرات لفصل سائلين مختلفين عن بعضهما في الكثافة .

وهو وعاء زجاجي عريض من الأعلى ورفيع من الأسفل ، في نهايته السفلية صمام.
ويستخدم لفصل سائلين مختلفين في الكثافة , ذات الكثافة المنخفضة يطفو وذات الكثافة المرتفعة يرسب.
مثل :الماء والزيت.

يمكن فصل سائلين غير قابلين للامتزاج مثل الزيت والماء باستخدام قمع الفصل, يشكل الزيت الطبقة العليا بينما يتكون الماء في الأسفل.

التقطير

يتم استعمالها في خليط متجانس وعند اختلاف في درجات الغليان .

مثل : ماء واستون.

طرق طبيعية لفصل المخاليط

• وهنا نذكر طرق الفصل والتي تعد نوعًا ما طبيعية ولا تحتاج وقت كبير أو جهد لفصل مكوناتها:

• الفرز اليدوي: وذلك باستخدام اليد في عملية الفرز، مثل فرز خليط حبيبات العدس عن الأرز.

• الغربلة: عن طريق استخدام غربال مثل فرز خليط الرمل والحصى.