Vad är en ren substans?
En ren substans avser ett element eller en förening som inte har någon komponent i en annan förening eller ett element. Rena ämnen är gjorda av endast en typ av atom eller molekyl. Vätgas och rent järn är exempel på rena ämnen. Vätgas består endast av väteatomer medan järn består av endast järnatomer. Blandning av två rena substanser resulterar i en blandning. För att skilja de två använder forskare en metod som kallas filtrering. Blandningar kan antingen vara homogena eller heterogena. Åtgärden används för att bestämma hur rent ett ämne kan kallas renhet. Förutom väte och järn innehåller andra rena ämnen guld, diamanter, socker och bakpulver.
Identifieringen av en ren substans
Det finns fyra olika sätt att bestämma renheten hos ett ämne: kokpunkter, smältpunkter, elektrisk ledningsförmåga och kemiska reaktioner. När man utsätter en ren substans för ett specifikt temperaturförhållande, såväl miljö som tryck, kan de genomgå bestämda förändringar som är unika och igenkännliga. Rena ämnen har en specifik kokpunkt och en specifik smältpunkt. När det gäller elektrisk ledningsförmåga måste kopparet som används i elkablar vara rent. Ett ämne som rent flytande vatten är en mycket dålig elektricitetsledare på grund av bristen på elektrolyter som bidrar till ledningen av el. Under kemiska reaktioner bildar rena ämnen förutspådliga produkter om och om igen. Andra egenskaper som används för att bestämma renheten av ämnen är ångtryck, brytningsindex och densitet för respektive gaser, vätskor och fasta ämnen.
Graden av renhet av en substans
Renhetsgraden av ett ämne är bara ett mått på hur mycket orena substanser finns i en substans. Det är nu uppenbart att en förändring av funktioner såsom kokpunkter, dock liten, är en indikation på närvaron av något annat ämne i den substansen. Ämnen som påverkar renheten hos ett ämne kallas föroreningar. Vatten har till exempel en kokpunkt på 100 ° C och en smältpunkt av 0 ° C. Varje förändring i dessa värden betecknar närvaron av orenhet. Smältpunkten för ett ämne bör alltid likna dess fryspunkt. När det finns en variation, bör föroreningar misstänkas. Smält- och kokpunkten för rena substanser är alltid skarpa.
Effekter av föroreningar på rena substanser
Det finns fyra egenskaper som föroreningar utsöndrar på rena substanser. Egenskaperna kallas kollektivt kolligativa egenskaper. Orenheter höjer kokpunkten för ett ämne, sänker fryspunkten, minskar ångtrycket eller orsakar att dess vätska utövar mer osmotiskt tryck. Vid blandning med andra ämnen sjunker vattenets fryspunkt. Denna princip hjälper till att kyla olika ämnen vid temperaturer lägre än fryspunkten för vatten. En annan tillämpning av fenomenet föroreningar är i områden som upplever mycket låga temperaturer under vintern. Salter sprids på vägar för att öka smältningen av is. Vidare är hav, på grund av deras salta natur, inte kapabla att frysa även när andra vattenkroppar fryser på grund av mycket låga temperaturer. Därför är kunskapen om ren substans avgörande för termodynamik, kemiska reaktioner och typiskt vardagsliv.
