Μια καθαρή ουσία αποτελείται αποκλειστικά από αυτήν την ουσία και δεν μπορεί να διαχωριστεί σε άλλες ουσίες. Ένα μείγμα μπορεί να διαχωριστεί σε δύο ή περισσότερες καθαρές ουσίες. Ενώ οι καθαρές ουσίες έχουν σαφώς καθορισμένες φυσικές και χημικές ιδιότητες, τα μίγματα έχουν διαφορετικές ιδιότητες, ανάλογα με τις αναλογίες των καθαρών ουσιών σε κάθε μείγμα και την τοποθεσία στο μίγμα.
Οι καθαρές ουσίες μπορούν να είναι στοιχεία που αποτελούνται αποκλειστικά από ένα είδος ατόμου ή μπορούν να είναι ενώσεις που αποτελούνται από μόρια που περιλαμβάνουν δύο ή περισσότερα στοιχεία. Τα μίγματα μπορεί να είναι ομοιογενή ή ετερογενή ανάλογα με το πόσο καλά αναμιγνύονται τα συστατικά. Τα ομοιογενή μείγματα έχουν την ίδια εμφάνιση και χαρακτηριστικά σε όλο το μείγμα. Τα ετερογενή μίγματα είναι πιο χονδροειδή με ανιχνεύσιμες μεταβολές στην εμφάνιση και ιδιότητες σε διάφορα μέρη του μείγματος
TL; DR (Πάρα πολύ; Δεν διαβάστηκε)
Οι καθαρές ουσίες αποτελούνται από ένα είδος υλικού με σταθερές ιδιότητες, ενώ τα μείγματα αποτελούνται από δύο ή περισσότερες καθαρές ουσίες, καθεμία από τις οποίες έχει διαφορετικές ιδιότητες. Ως αποτέλεσμα, οι καθαρές ουσίες δεν μπορούν να διαχωριστούν σε άλλα υλικά, αλλά οι διαφορετικές ιδιότητες των συστατικών των μειγμάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να διαχωριστούν σε καθαρές ουσίες.
Στοιχεία και ενώσεις
Τα στοιχεία είναι πάντα καθαρές ουσίες, ενώ οι ενώσεις είναι χημικοί συνδυασμοί δύο ή περισσότερων στοιχείων και μπορούν επίσης να είναι καθαροί. Στον πραγματικό κόσμο, ουσίες όπως στοιχεία και ενώσεις είναι σπάνια καθαρές επειδή συνήθως μολύνονται από τους περιέκτες τους, το περιβάλλον τους ή την παραγωγή τους. Θεωρητικά, καθαρά μέσα χωρίς ανιχνεύσιμες ακαθαρσίες,. Συνήθως είναι δυνατόν να καθαριστούν στοιχεία και ενώσεις σε αυτό το πρότυπο, αν και χρειάζεται συχνά πολλή προσπάθεια.
Οι ενώσεις αποτελούνται από περισσότερες από μία καθαρές ουσίες και διαφέρουν από τα μείγματα, καθώς είναι αδύνατο να διαχωριστούν χωρίς χημική αντίδραση. Τα μίγματα μπορούν να διαχωριστούν με φυσικές διεργασίες, αλλά αυτά δεν διαχωρίζουν τις ενώσεις.
Εάν ένα στοιχείο ή ένωση υπάρχει ταυτόχρονα σε δύο καταστάσεις, μπορεί να είναι μια καθαρή ουσία και ένα μείγμα ταυτόχρονα. Για παράδειγμα, το καθαρό νερό με καθαρό θρυμματισμένο πάγο εξακολουθεί να είναι καθαρή ουσία, αλλά είναι επίσης ένα μείγμα δύο καταστάσεων της καθαρής ουσίας. Σαν μείγμα, ο πάγος μπορεί να διαχωριστεί από το νερό με φυσικά μέσα, όπως να μαζέψει τα κομμάτια πάγου.
Ομοιογενή και ετερογενή μίγματα
Τα μίγματα περιέχουν περισσότερους από έναν τύπους ατόμων ή μορίων και μπορούν να διαχωριστούν χρησιμοποιώντας φυσικές μεθόδους. Σε ομοιογενή μίγματα, τα σωματίδια του μείγματος είναι τόσο λεπτά που το μείγμα μοιάζει να αποτελείται από το ίδιο υλικό σε όλη τη διάρκεια. Για ετερογενή μείγματα, τα σωματίδια είναι ανιχνεύσιμα και οι ιδιότητες του μείγματος διαφέρουν ανάλογα με το μέρος του μίγματος που εξετάζεται.
Τα διαλύματα είναι τυπικά ομοιογενή μείγματα. Για παράδειγμα, ένα διάλυμα άλατος σε νερό είναι ένα ομοιογενές μείγμα επειδή το νερό και το άλας μπορούν να διαχωριστούν με απόσταξη, παράγοντας καθαρό νερό και κρυσταλλικό άλας. Ο αέρας είναι ένα μείγμα που αποτελείται κυρίως από άζωτο και οξυγόνο. Τα αέρια μπορούν να διαχωριστούν με ψύξη και υγροποίηση του αέρα και στη συνέχεια βρασμό αζώτου, το οποίο έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού, και στη συνέχεια οξυγόνο, το οποίο βράζει σε υψηλότερη θερμοκρασία από το άζωτο.
Τα ετερογενή μίγματα μπορούν να είναι οτιδήποτε, από δημητριακά πρωινού, έως επίδεσμο άμμου ή σαλάτας. Πολλά κοινά υλικά είναι ετερογενή μείγματα που μπορούν συχνά να διαχωριστούν εύκολα με φιλτράρισμα, μηχανική απομάκρυνση ή με χρήση ιδιοτήτων όπως το βάρος ή ο μαγνητισμός. Το βασικό χαρακτηριστικό των ετερογενών μειγμάτων είναι ότι οι ιδιότητές τους ποικίλλουν από σημείο σε σημείο και ότι η παραλλαγή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον διαχωρισμό τους.
Για οποιαδήποτε άγνωστη ουσία, η στενή επιθεώρηση συνήθως αποκαλύπτει εάν το υλικό είναι ένα ετερογενές μείγμα. Εάν δεν είναι, θα μπορούσε να είναι ένα ομοιογενές μείγμα ή μια καθαρή ουσία. Η θέρμανση ή η ψύξη θα έχει ως αποτέλεσμα το υλικό είτε να διαχωριστεί καθώς βράζονται τα συστατικά του μίγματος ή στερεοποιείται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, ή ολόκληρη η καθαρή ουσία θα βράσει ή θα παγώσει μεμονωμένα πόντους.