Chất cặn trong hóa học có thể loại bỏ hoàn toàn được không?

Khôngkeo bong da, vì nguyên lý tă

Định luật thứ hai của nhiệt động lực học (nguyên lý tăng entropy) cho chúng ta biết rằng: đối với một hệ cô lậpTrang Cá Cược, hệ luôn phát triển theo hướng hỗn loạn tối đa (trạng thái có entropy cao).

☆ Vật chất tinh khiết hoàn toàn rất khó duy trì

Khái niệm về chất tinh khiết chỉ tồn tại ở góc độ hóa họcTrang Cá Cược, trong thế giới vĩ mô không thể tìm thấy chất tinh khiết hoàn toàn. Entropy của chất tinh khiết hoàn toàn chắc chắn rất thấp, ngay cả khi không có can thiệp từ bên ngoài, nó cũng có thể tự phát chuyển sang trạng thái có entropy cao hơn, dẫn đến sự ô nhiễm.

Giả sử bạn nhờ vào một phương pháp đặc biệt (một cách nào đó)keo bong da, nhận được một chai chứa chất tinh khiết hoàn toàn, bạn coi như báu vật, cẩn thận đậy kín và mong chờ các nhà báo, các nhà khoa học khắp thế giới đổ xô đến để thăm quan và nghiên cứu.

Tuy nhiênban ca sau, đáng tiếc thay, chiếc chai chính là một loại vật chất, chất bên trong và bề mặt trong của chai tiếp xúc trực tiếp với nhau sẽ xảy ra trao đổi vật chất, các phân tử hoặc nguyên tử cấu tạo nên chai có thể khuếch tán vào trong chất tinh khiết, khiến nó bị lẫn tạp chất và mất đi tính tinh khiết.

Những nguyên tử và phân tử "xấu" này liên tục chuyển động hỗn loạnTrang Cá Cược, cố gắng giao lưu với các chất khác, phá vỡ ảo tưởng của bạn rằng chúng có thể duy trì tính tinh khiết mãi mãi.

Ngoài rakeo bong da, "chất tinh khiết" của bạn cũng có thể tự thực hiện "cách mạng", thay đổi về mặt hóa học, chuyển thành các chất khác. Những chất này có thể tự phân hủy hoặc tự kết tụ thành các chất mới, trở thành tạp chất.

Giống như bạn không bao giờ kỳ vọng bàn ghế bẩn sẽ tự động sạch sẽban ca sau, bạn cũng không nên kỳ vọng chất không tinh khiết sẽ tự phát trở nên tinh khiết. Để đạt được sự tổ chức, bạn phải trả giá bằng năng lượng.

☆ Tinh chế là công việc vất vả: mức độ tinh khiết càng caokeo bong da, càng khó khăn

Việc loại bỏ tạp chất chính là việc loại bỏ những phần không cần thiết trong chấtkeo bong da, quá trình này làm giảm entropy của chất, tức là làm cho nó trở nên "tổ chức" hơn một chút.

Điều này đòi hỏi phải trả một "giá"keo bong da, cần cung cấp năng lượng cho hệ thống. Tất cả các quy trình tinh chế đều tiêu tốn năng lượng! Thêm nữa, nếu bạn muốn đạt được độ tinh khiết cao hơn, công nghệ tinh chế sẽ càng phức tạp, và mức tiêu thụ năng lượng sẽ tăng theo cấp số mũ.

Các nhà hóa học đã lâu nay tổng kết một bộ công cụ tinh chế hiệu quảTrang Cá Cược, như lọc, chiết xuất, cô đặc bay hơi, chưng cất, điện phân, kết tinh, thẩm thấu ngược, trao đổi ion, sắc ký... Những công cụ này giống như "bộ đồ ăn cua" của các nhà hóa học, nhờ đó họ có thể làm cho chất trong chai của mình thật sạch sẽ.

Những phương pháp vật lý hay hóa học này đều cần tiêu hao năng lượng và tài nguyên!

Tuy nhiênban ca sau, các phương pháp tinh chế thường có giới hạn. Ví dụ, với trong dung dịch, có thể dùng chưng cất để loại bỏ, nhưng phương pháp này cũng có giới hạn. Chẳng hạn, nếu bạn muốn tinh chế rượu (hỗn hợp ethanol và nước), khi ethanol đạt đến nồng độ 95,63%, ethanol và nước hình thành chất lỏng đồng phân, không thể tinh chế thêm được. Nếu muốn đạt độ tinh khiết 99%, bạn phải dùng phương pháp khác.

Hơn nữakeo bong da, phương pháp chưng cất chỉ hiệu quả đối với việc tách chất lỏng khỏi chất lỏng, chứ không hiệu quả khi bạn muốn tách kim cương trong cát. Giống như ăn cua, mỗi vị trí khác nhau cần dụng cụ khác nhau, đôi khi còn phải phối hợp nhiều dụng cụ cùng lúc. Tương tự, để tách các hỗn hợp ở các trạng thái khác nhau, bạn cần các phương pháp tinh chế khác nhau, đôi khi phải kết hợp nhiều phương pháp để đạt được độ tinh khiết mong muốn.

Như vậyban ca sau, việc loại bỏ tạp chất thực sự là một việc rất khó khăn, nhưng điều đó cũng bình thường, vì muốn ăn cua thì bạn phải sẵn sàng bỏ công sức.

con quái vật sắt

Quá trình loại bỏ tạp chất trong hóa học được nâng lên cấp độ "kỹ thuật tách" trong ngành hóa chất.

Đây là mô hình "tầng hành lang" nổi tiếng trong thiết kế hóa họcTrang Cá Cược, kỹ thuật tách là lớp nội dung thứ hai trong thiết kế hóa học, là một trong những thao tác đơn vị quan trọng nhất trong quá trình sản xuất của ngành dầu mỏ, hóa chất hữu cơ, hóa chất sinh học, hóa chất tinh chế, dược phẩm...

Thông thườngTrang Cá Cược, thiết bị tách chiếm tỷ lệ từ 50% đến 90% đầu tư cơ sở hạ tầng của nhà máy hóa chất, tiêu thụ năng lượng chiếm khoảng 30% đến 50% toàn bộ quy trình. Có thể nói, phần lớn đầu tư và chi phí hàng ngày của nhà máy hóa chất tập trung vào khâu tách. Vì vậy, việc phát triển và áp dụng các công nghệ tách mới đang được chú trọng trên toàn thế giới.

Các nhà máy hóa chất thường có mục tiêu về độ tinh khiết nhất địnhkeo bong da, sau khi đạt được độ tinh khiết nhất định, họ không tiếp tục tinh chế nữa vì việc nâng cao độ tinh khiết sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. Việc tinh chế từ 95% lên 99% khó khăn hơn nhiều so với việc tinh chế từ 50% lên 90%, bởi vì khi hàm lượng tạp chất càng thấp, phương pháp tách càng tinh vi, tiêu hao năng lượng càng lớn, do đó càng về sau càng khó khăn hơn.

Tôi đã vẽ một sơ đồban ca sau, mục tiêu tinh khiết càng cao thì mức độ khó của quá trình tinh chế càng lớn

Ví dụ: Tinh chế giống như tìm ra kẻ phản bội trong tập thể;

Tinh chế đến 99%Trang Cá Cược, tương đương với 100 thành viên có 1 kẻ phản bội;

Tinh chế đến 99Trang Cá Cược,9%, tương đương với 1000 thành viên có 1 kẻ phản bội;

Tinh chế đến 99Trang Cá Cược,99%, tương đương với 10000 thành viên có 1 kẻ phản bội;

Tinh chế đến 99keo bong da,999%, tương đương với 100000 thành viên có 1 kẻ phản bội;

... ...

Khi yêu cầu độ tinh khiết của bạn càng caoban ca sau, phạm vi tập hợp các chất sẽ càng rộng, để tinh chế thêm nữa, bạn phải tìm kiếm kẻ phản bội trong phạm vi rộng hơn.

Thậm chí còn khó chịu hơnTrang Cá Cược, trong quá trình tinh chế, có thể có những tạp chất mới xâm nhập vào (tạp chất do quá trình tinh chế gây ra).

Các thành viên trong tập thể ban đầu có thể phản bội (biến đổi của chính chất tinh khiết).

Nếu tinh chế đến 100%keo bong da, mức độ khó sẽ đạt tới vô cùng, có lẽ chỉ có bàn tay của thần mới làm được.

chủ nghĩa hoàn hảo

Đừng theo đuổi mức độ tinh khiết một cách thái quá!

bốn loại tinh khiết

(1) Ưu cấp (GR: Guaranteed reagent)Trang Cá Cược, còn gọi là cấp một hoặc hóa chất đảm bảo, độ tinh khiết là 99,8%. Loại hóa chất này có độ tinh khiết cao nhất, hàm lượng tạp chất ít nhất, phù hợp cho các nghiên cứu khoa học quan trọng và phân tích chính xác, được dán nhãn màu xanh lá.

(2) Phân tích (AR)Trang Cá Cược, còn gọi là hóa chất cấp hai, độ tinh khiết rất cao, 99,7%, kém hơn một chút so với ưu cấp, phù hợp cho các phân tích quan trọng và nghiên cứu thông thường, được dán nhãn màu đỏ.

(3) Hóa học (CP)ban ca sau, còn gọi là hóa chất cấp ba, độ tinh khiết ≥ 99,5%, độ tinh khiết thấp hơn so với phân tích, phù hợp cho các phân tích thông thường tại trường học và các cơ sở công nghiệp, được dán nhãn màu xanh lam đậm.

(4) Thuốc thử thí nghiệm (LR: Laboratory reagent)keo bong da, còn được gọi là thuốc thử cấp tư.

Để đáp ứng một số yêu cầu đặc biệtban ca sau, các nhà sản xuất còn cung cấp hóa chất tinh khiết hơn. Ví dụ, hóa chất dùng trong sắc ký cần có độ tinh khiết quang phổ. Hóa chất có độ tinh khiết cao hơn ưu cấp được gọi là hóa chất cao tinh khiết (≥ 99,99%). Ngoài ra còn có hóa chất cực tinh khiết (hàm lượng tạp chất dưới 1/1000000 đến 1/1000000000), và còn có một số loại cực tinh khiết nhỏ lẻ khác.

Ví dụ: Hóa chất tinh khiết dùng cho khối phổ plasmon (ICP-Mass Pure Grade): hầu hết các nguyên tố tạp chất có hàm lượng dưới 0keo bong da,1 ppb, phù hợp cho các hoạt động phân tích hàng ngày của máy khối phổ plasmon (ICP Mass). Hóa chất tinh khiết dùng cho quang phổ hấp thụ nguyên tử (AA Pure Grade): hầu hết các nguyên tố tạp chất có hàm lượng dưới 10 ppb, phù hợp cho các hoạt động phân tích hàng ngày của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AA).