纯物质与混合物・分离提纯

为什么是这样

纯物质只由一种物质构成，它的每一个粒子都一样，所以整体表现出一组固定的物理性质：熔点、沸点、密度、溶解度、导电性各有各的固有值。测出来是多少，跟你取的是这瓶还是那瓶无关。

混合物是两种以上纯物质掺在一起。掺进去的东西改变了粒子之间的相互作用，于是那些「固有值」就不固有了 —— 而且随组成连续变化。食盐水就是典型：沸点比 100 ℃ 高、凝固点比 0 ℃ 低，而且盐加得越多偏离越大。所以「测出的沸点是一个范围而不是一个点」本身就说明手里是混合物。

混合物还分混得均匀的和不均匀的。海水、空气是各成分均匀分散的；岩石、石油则是不均匀的。均匀与否不影响它是混合物这个判断，但会影响你选哪种分离手段。

定量表达

分离与提纯没有一条公式，但有一条选择原则:看两者在哪个性质上差得最多，就用那个性质做刀。把常考的六种方法按「依据哪个性质」排一遍，题目问「该用什么方法」时就不用猜：

过滤(ろ過) —— 依据「溶不溶」，把不溶于该液体的固体拦在滤纸上，穿过去的叫滤液(ろ液)。重结晶(再結晶) —— 依据「溶解度随温度变化的幅度」，含少量杂质的硝酸钾用热水溶开再慢慢冷却，溶解度变化大的 KNO₃ 先析出，杂质留在溶液里。蒸馏・分馏 —— 依据「沸点」，加热使易挥发的成分变成蒸气再冷凝收集；石油分成石脑油、煤油、轻油靠的就是分馏。萃取(抽出) —— 依据「在两种互不相溶的溶剂里溶解度不同」，用分液漏斗操作。升华法(昇華法) —— 依据「能不能直接由固体变气体」，碘和食盐的混合物加热时只有碘升华，冷却后即得纯碘。色谱法(クロマトグラフィー) —— 依据「在吸附剂表面移动速度不同」。