Номер 1, страница 48 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

1. Как можно разделить смесь жидкостей на отдельные компоненты?

Способ разделения смеси жидкостей на отдельные компоненты зависит от физико-химических свойств этих жидкостей, в первую очередь от их взаимной растворимости. В зависимости от этого смеси делят на гетерогенные (несмешивающиеся) и гомогенные (смешивающиеся).

Разделение несмешивающихся (гетерогенных) жидкостей

Решение: Такие жидкости, как масло и вода, которые не растворяются друг в друге и имеют разную плотность, разделяют методом отстаивания. Для этого используется делительная воронка. Смесь заливают в воронку и оставляют на некоторое время. Под действием силы тяжести более плотная жидкость собирается в нижней части воронки, а менее плотная — в верхней. Между ними образуется видимая граница раздела. Открыв кран внизу воронки, можно аккуратно слить нижний слой, а затем собрать верхний.

Ответ: Несмешивающиеся жидкости разделяют отстаиванием в делительной воронке, используя различие в их плотностях.

Разделение смешивающихся (гомогенных) жидкостей

Решение: Для разделения гомогенных растворов, таких как спирт и вода, применяют метод, основанный на различии температур кипения компонентов — дистилляцию (перегонку).
1. Простая дистилляция. Этот метод подходит для разделения жидкостей, температуры кипения которых значительно отличаются (разница более 25 °C). Смесь нагревают, и компонент с более низкой температурой кипения испаряется первым. Его пары отводятся в холодильник, где конденсируются, и полученная чистая жидкость (дистиллят) собирается в отдельной емкости.
2. Фракционная (дробная) дистилляция. Используется для разделения жидкостей с близкими температурами кипения. В этом случае между колбой и холодильником устанавливают дефлегматор (фракционную колонку). Он обеспечивает многократные циклы испарения-конденсации, в результате которых пар постепенно обогащается более летучим компонентом. Это позволяет получить высокую степень разделения. Данный метод является ключевым в нефтепереработке.

Ответ: Смешивающиеся жидкости разделяют методом простой или фракционной дистилляции, основанным на различии температур кипения.

Другие специализированные методы

Решение: Существуют и другие, более специфические методы разделения жидких смесей.
1. Экстракция. Метод основан на различной растворимости компонентов смеси в третьем веществе — экстрагенте, который не смешивается с основной жидкостью. После введения экстрагента и перемешивания, целевой компонент переходит в слой экстрагента, после чего слои разделяют делительной воронкой.
2. Хроматография. Это мощный метод, разделяющий компоненты на основе их различного сродства к двум фазам: неподвижной (сорбент) и подвижной (сама смесь, протекающая через сорбент). Компоненты движутся с разной скоростью и выходят из системы в разное время.
3. Вымораживание. Если компоненты имеют сильно отличающиеся температуры замерзания, смесь можно охладить. Один из компонентов замерзнет (кристаллизуется), и его можно будет отделить от жидкой части фильтрованием.

Ответ: В зависимости от конкретных свойств компонентов смеси, их также можно разделять методами экстракции, хроматографии или вымораживания.