Saf bir madde, başka bir bileşik veya elementin bileşeni olmayan bir elementi veya bileşiği ifade eder. Saf maddeler yalnızca bir tür atom veya molekülten oluşur. Hidrojen gazı ve saf demir, saf maddelerin örnekleridir. Hidrojen, yalnızca demir atomlarından oluştuğu halde hidrojen atomlarından oluşur. İki saf maddenin karıştırılması karışımla sonuçlanır. İkisini ayırmak için, bilim adamları filtrasyon olarak bilinen bir yöntem kullanıyorlar. Karışımlar homojen veya heterojen olabilir. Bir maddenin ne kadar saf olduğunun belirlenmesinde kullanılan ölçü saflık olarak adlandırılabilir. Hidrojen ve demirin yanı sıra, diğer saf maddeler arasında altın, elmas, şeker ve kabartma tozu bulunur.
Saf bir maddenin tanımlanması
Bir maddenin saflığını belirlemenin dört farklı yolu vardır: kaynama noktaları, erime noktaları, elektriksel iletkenlik ve kimyasal reaksiyonlar. Bir kişi saf bir maddeyi belirli bir sıcaklık koşuluna, çevreye olduğu kadar basınca maruz bıraktığında, benzersiz ve tanınabilir kesin değişikliklere maruz kalabilirler. Saf maddelerin özel bir kaynama noktası ve belirli bir erime noktası vardır. Elektrik iletkenliği ile ilgili olarak, elektrik tesisatında kullanılan bakır saf olmalıdır. Saf sıvı su gibi bir madde, elektriğin iletilmesine yardımcı olan elektrolitlerin bulunmamasından dolayı çok zayıf bir elektrik iletkenidir. Kimyasal reaksiyonlar sırasında, saf maddeler tekrar tekrar öngörülebilir ürünler oluşturur. Maddelerin saflığını belirlemek için kullanılan diğer özellikler sırasıyla buhar basıncı, kırılma indisi ve gazlar, sıvılar ve katılar için yoğunluktur.
Bir Maddenin Saflık Derecesi
Bir maddenin saflık derecesi sadece saf olmayan maddelerin bir maddede mevcut olma derecesinin bir ölçüsüdür. Şimdi, kaynama noktaları gibi özelliklerde bir değişimin, hafif olmasına rağmen, bu maddede başka bir maddenin varlığının bir göstergesi olduğu açıktır. Bir maddenin saflığına müdahale eden maddelere yabancı maddeler denir. Örneğin su, 100 ° C kaynama noktasına ve 0 ° C erime noktasına sahiptir. Bu değerlerdeki herhangi bir değişiklik, bir safsızlığın varlığını gösterir. Bir maddenin erime noktası her zaman donma noktasına benzer olmalıdır. Bir değişiklik olduğunda, kirliliklerden şüphelenilmelidir. Saf maddelerin erime ve kaynama noktaları daima keskindir.
Safsızlıkların Saf Maddelere Etkisi
Saf maddelerin safsızlığa maruz kaldığı dört özellik vardır. Özellikler toplu olarak kolligatif özellikler olarak adlandırılır. Kirlilikler bir maddenin kaynama noktasını yükseltir, donma noktasını düşürür, buhar basıncını düşürür veya sıvının daha ozmotik basınç uygulamasına neden olur. Diğer maddelerle karıştırıldığında, suyun donma noktası düşer. Bu ilke, çeşitli maddelerin suyun donma noktasından düşük sıcaklıklarda soğutulmasına yardımcı olur. Safsızlık fenomeninin bir başka uygulaması da kış aylarında çok düşük sıcaklıkların yaşandığı alanlardır. Tuzlar buzun erimesini arttırmak için yollara yayılır. Ayrıca denizler, tuzlu doğaları nedeniyle, diğer su kütleleri çok düşük sıcaklıklar nedeniyle donarken bile donma kabiliyetine sahip değildir. Bu nedenle, saf madde bilgisi termodinamik, kimyasal reaksiyonlar ve tipik günlük yaşam için önemlidir.