Klasyfikacja materii według składu

Materia składa się z atomów, najmniejszych podstawowych jednostek materii i cząsteczek, które powstają w wyniku połączenia ze sobą dwóch lub więcej atomów. Ze względu na swój skład materię można podzielić na dwie grupy — czyste substancje i mieszaniny.

Z definicji mówi się, że materia jest czysta, jeśli składa się tylko z jednego składnika, o jednolitym składzie w całym tekście. Weźmy na przykład hel. Hel składa się tylko z atomów helu. Podobnie woda składa się tylko z cząsteczek wody. Kompozycje te nie różnią się w zależności od próbki.

Czyste substancje można podzielić na dwa rodzaje, pierwiastki i związki, w zależności od tego, czy można je rozłożyć, czy nie.

Pierwiastki to czyste substancje, których nie można rozbić na prostsze substancje za pomocą środków chemicznych. Na przykład hel jest pierwiastkiem.

Związki, wręcz przeciwnie, to substancje, które można rozdzielić na swoje składniki tylko za pomocą środków chemicznych. Na przykład woda, również czysta substancja, może być chemicznie rozkładana na dwie prostsze substancje, wodór i tlen, co oznacza, że jest związkiem.

Na Ziemi związki są bardziej powszechne niż czyste pierwiastki, ponieważ większość pierwiastków łatwo łączy się z innymi pierwiastkami. Na przykład kreda używana do pisania na tablicy składa się z wapnia, węgla i tlenu; Cukier składa się z węgla, wodoru i tlenu. Mieszaniny, w przeciwieństwie do czystych substancji, składają się z jednego lub więcej składników. Ich proporcje mogą się również różnić w zależności od próbki. Na przykład lemoniada jest mieszanką trzech składników – soku z cytryny, cukru i wody – a ich proporcje można zmieniać, aby napój był mniej lub bardziej słodki.

Same mieszaniny można podzielić na dwa typy, jednorodne i niejednorodne, w zależności od tego, jak równomiernie mieszają się zawarte w nich substancje.

Jednorodna mieszanina ma jednolity skład i wydaje się wizualnie taka sama w całym tekście. Często określa się go mianem rozwiązania. Na przykład łyżka soli rozpuszczona w wodzie daje jednorodną mieszaninę, ponieważ każda kropla tej mieszaniny ma ten sam skład. Podobnie lemoniada jest również jednorodną mieszanką.

W mieszaninie niejednorodnej składniki nie są rozmieszczone równomiernie, a zatem skład zmienia się z punktu na punkt. Na przykład piasek zmieszany z opiłkami żelaza. W tym przypadku różne części tej mieszaniny będą prawdopodobnie zawierały różne ilości opiłków żelaza i piasku.

Niezależnie od tego, każda mieszanina, zarówno jednorodna, jak i niejednorodna, może zostać rozdzielona na czyste składniki za pomocą środków fizycznych bez zmiany tożsamości składników. Na przykład sól można odzyskać z roztworu wodnego, podgrzewając mieszaninę do sucha. Podobnie opiłki żelaza można oddzielić od piasku za pomocą magnesu.