ما هو مادة نقية؟

تشير المادة النقية إلى عنصر أو مركب ليس له مكون من مركب أو عنصر آخر. المواد النقية مصنوعة من نوع واحد فقط من الذرة أو الجزيء. غاز الهيدروجين والحديد النقي هما مثالان على المواد النقية. يتكون الهيدروجين من ذرات الهيدروجين فقط بينما يتكون الحديد من ذرات الحديد فقط. خلط اثنين من المواد النقية النتائج في خليط. لفصل الاثنين ، يستخدم العلماء طريقة تعرف باسم الترشيح. يمكن أن تكون الخلطات متجانسة أو غير متجانسة. التدبير المستخدم لتحديد كيفية تسمية مادة نقية. إلى جانب الهيدروجين والحديد ، تشمل المواد النقية الأخرى الذهب والماس والسكر وصودا الخبز.

تحديد المواد النقية

هناك أربع طرق مختلفة لتحديد نقاء المادة: نقاط الغليان ، ونقاط الانصهار ، والتوصيل الكهربائي ، والتفاعلات الكيميائية. عندما يعرض المرء مادة نقية لحالة درجة حرارة معينة ، وكذلك البيئة والضغط ، فإنها تكون قادرة على إجراء تغييرات محددة فريدة من نوعها ويمكن التعرف عليها. المواد النقية لها نقطة غليان محددة ونقطة انصهار محددة. فيما يتعلق بالتوصيل الكهربائي ، يجب أن يكون النحاس المستخدم في الأسلاك الكهربائية نقيًا. مادة مثل الماء السائل النقي عبارة عن موصل سيئ للغاية للكهرباء بسبب نقص الشوارد التي تساعد في توصيل الكهرباء. أثناء التفاعلات الكيميائية ، تشكل المواد النقية منتجات يمكن التنبؤ بها مرارًا وتكرارًا. الميزات الأخرى المستخدمة لتحديد نقاء المواد هي ضغط البخار ، معامل الانكسار والكثافة للغازات والسوائل والمواد الصلبة على التوالي.

درجة نقاء مادة

درجة نقاء مادة ما هي مجرد مقياس لمدى وجود المواد النجاسة في المادة. من الواضح الآن أن التغيير في ميزات مثل نقاط الغليان ، مهما كانت طفيفة ، هو مؤشر على وجود مادة أخرى في هذه المادة. المواد التي تتداخل مع نقاء مادة تسمى الشوائب. الماء ، على سبيل المثال ، لديه درجة غليان 100 درجة مئوية ونقطة انصهار 0 درجة مئوية. أي تغيير في هذه القيم يدل على وجود شوائب. يجب أن تكون نقطة انصهار مادة ما مماثلة دائمًا لنقطة التجمد. عندما يكون هناك اختلاف ، يجب أن تكون الشوائب المشتبه بها. تكون درجة انصهار وغليان المواد النقية حادة دائمًا.

آثار الشوائب على المواد النقية

هناك أربع خواص تفسد الشوائب على المواد النقية. وتسمى الخصائص مجتمعة الخصائص التصادمية. ترفع الشوائب نقطة غليان المادة ، وتقلل من درجة التجمد ، أو تقلل من ضغط البخار ، أو تسبب السائل في ممارسة مزيد من الضغط الأسموزي. عند خلطها مع مواد أخرى ، تنخفض نقطة تجمد الماء. يساعد هذا المبدأ على تبريد المواد المختلفة في درجات حرارة أقل من درجة تجمد الماء. تطبيق آخر لظاهرة الشوائب هو في المناطق التي تعاني من درجات حرارة منخفضة للغاية خلال فصل الشتاء. تنتشر الأملاح على الطرق لزيادة ذوبان الجليد. علاوة على ذلك ، لا يمكن للبحار ، بسبب طبيعتها المالحة ، أن تتجمد حتى عندما تتجمد المسطحات المائية الأخرى بسبب درجات الحرارة المنخفضة للغاية. وبالتالي ، فإن معرفة المادة النقية أمر حاسم في الديناميكا الحرارية ، التفاعلات الكيميائية ، والحياة اليومية المعتادة.