Otsime seletusi
Millal võime rääkida puhastest ainetest ja millal on meil tegemist erinevate ainete seguga? Kui puhas on aine, kus umbes miljoni ühesuguse aineosakese kohta tuleb vaid üks teise aine osake? Või ei saa sellisel juhul üldse rääkida puhtast ainest?
Puhtad ained
Puhtad ained koosnevad ühe ja sama aine osakestest, sisaldades vaid tühisel määral lisanditena teiste ainete osakesi. Seega koosnevad puhtad ained valdavalt ühesugustest aineosakestest. Aine puhtus on seejuures suhteline mõiste, sest absoluutselt puhtaid aineid ei olegi. Näiteks puhtaim raud, mida on õnnestunud saada, sisaldab põhimetalli 99,9999%. Puhtaimas rauas on ligikaudu miljoni rauaosakese kohta üks mingi teise aine osake. Molycorp Silmet AS-is toodetavate haruldaste metallide kõrgeim puhtusaste, vaatamata erilisele puhastusviisile, on siiski „vaid“ 99,99%.
Iga aine jaoks on piir, millest suurem lisandite sisaldus muudab juba oluliselt aine toimimist. Nii külmub merevesi madalamal temperatuuril kui tõeliselt puhas, s.o destilleeritud vesi. Proovige süüdata puhast suhkrutükikest. See ei õnnestu. Puistates sellele aga veidi tubakatuhka, süttib suhkrutükike ja põleb sinaka leegiga.
- 2000
- 5000
- 1000
- 20 000
Mõnikord ei sobigi puhtad ained praktikas kasutamiseks. Puhas hõbe on niivõrd pehme, et vaid lisandid muudavad selle kasutamiskõlblikuks. Seejuures jääb hõbeda enda sisaldus hõbeesemetes 80–90% piirimaile. Looduses näiteks puhtaid aineid ei esinegi – kõik nad sisaldavad suuremal või vähemal määral mitmesuguseid lisandeid.
Segud
Segud saadakse mitme aine mehaanilisel segamisel. Kui puhtad ained koosnevad valdavalt ühesugustest aineosakestest, siis segud koosnevad erinevatest aineosakestest. Sealjuures võivad kahe aine segud olla iga kord erineva koostisega. Kui segada näiteks liiva soolaga või vett saviga, saame segu. Segude hulka kuuluvad ka madalama sordi sool (keedusool), must püssirohi jne.
Oleku järgi liigitatakse segusid tahketeks, vedelateks ja gaasilisteks. Tahked segud on näiteks liiva ja soola segu ning must püssirohi. Vedelad segud on kõik lõhnaõlid, näoveed, piim. Gaasiline segu tekib kütuse pihustumisel automootori silindritesse.
Ühtlased ja ebaühtlased segud
Segu koostisosi nimetatakse komponentideks. Liiva ja soola segu koosneb seega kahest erinevast komponendist, must püssirohi aga kolmest (süsi, väävel ja kaaliumnitraat).
Komponentide jaotuse järgi võivad segud olla kas ühtlased või ebaühtlased. Ühtlase koostisega segude hulka kuuluvad näiteks lõhnaõlid. Ebaühtlase koostisega seevastu on aga liiva ja soola segu, tolmune õhk.
Ühtlases segus on selle komponendid segunenud niivõrd ühtlaselt, et segu koostis on igal pool täiesti ühesugune. Ühtlased segud võivad olla kas gaasilised (näiteks õhk) või vedelad (näiteks toiduäädikas).
Ebaühtlases segus ei ole komponentide omavaheline jaotus igal pool täiesti ühesugune. Ebaühtlase koostisega on kõik tahked segud, vedelatest näiteks piim, gaasilistest tolmune õhk.
Olenemata segu liigist säilitavad kõik segu komponendid oma eripära. Seetõttu saab kõiki segusid lahutada üksikuteks komponentideks. Tabelis 1 võrreldakse nii puhaste ainete ja segude koostist kui ka omadusi.
Puhaste ainete ja segude võrdlus
Tabel 1. Puhaste ainete ja segude koostise ning omaduste võrdlus
Omadus | Puhas aine | Segu |
Osakeste iseloom | Kõik on ühe ja sama aine osakesed | Erinevate ainete osakesed |
Koostis | Ühesugune (püsiv) | Erinev (muutuv) |
Omaduste iseloom | Kindlad, suhteliselt püsivad | Säilivad koostisainete omadused, sõltuvad koostisainete vahekorrast |
Lahutamine koostisosadeks | Ei ole võimalik lahutada lihtsate füüsikaliste meetoditega | On lahutatavad lihtsate füüsikaliste meetoditega koostisaineteks |
Olekute muutused (gaas, vedel, tahke) | Kindlal temperatuuril | Erinevatel temperatuuridel, mis sõltub segu koostisest |
