1. Общая часть

Разделение и очистка веществ - это сходные задачи. Разница в том, что разделение смеси предполагает получение в результате каждого из веществ в относительно чистом виде, а очистка означает выделение только одного (основного) вещества в относительно чистом виде, а прочие вещества (примеси) при этом теряются. Концентрирование применяется тогда, когда содержание нужного вещества в смеси очень мало, и первым этапом на пути его получения в чистом виде является повышение его содержания. Классический пример концентрирования - работа Марии Склодовской по выделению примерно 0,5 г радия из тонны урановой руды.

Все рассматриваемые методы основаны на различии в физико-химических свойствах веществ. Иногда преобладают физические явления, иногда - химические, хотя чёткую границу между ними можно провести не всегда. В данной работе рассматривается лишь несколько простейших методов, понятных даже без глубокой теоретической подготовки и не требующих сложного оборудования и большой длительности. За её пределами осталось много важнейших методов, широко используемых в технике, например, фракционная перегонка (в переработке нефти), зонная плавка (в производстве кремния полупроводниковой чистоты). центрифугирование (при разделения изотопов урана).

В ходе лабораторной работы каждый студент успевает выполнить лишь часть предлагаемых опытов (по указанию преподавателя), но в отчёте нужно описать все методы, объяснить, на чём основан каждый из них, в каких случаях он применим, а в каких нет, ответить на вопросы, имеющиеся в инструкции. Соответственно, каждый студент должен продемонстрировать остальным ход своей работы и результаты.

Обратите внимание, что смешивание (увеличение беспорядка) происходит самопроизвольно: в газах - всегда, в конденсированных системах - часто, примером чего является растворение твёрдых веществ, жидкостей и газов в воде и других жидкостях. А для разделения смесей обычно нужно предпринимать специальные усилия и затрачивать энергию. Поэтому утверждения о «безотходных производствах» не всегда правдивы: да, на заводах можно тщательно очищать сточные воды, отходящие газы и другие отходы, возвращать их в производство и не загрязнять природу в этом месте, но на это нужны реактивы, энергия и оборудование, а при их производстве будут возникать новые загрязнения в других местах.