純與不純各有所長(1 / 1)

純與不純各有所長

純字常放在單字後麵,組成“單純”一詞,單字後麵又常加個獨字,組成“單獨”一詞。這兩個詞正好可以解釋化學上這一“純”的概念。但事實上絕對純的物質是沒有的,它隻能存在於我們的意識之中。

在科研、生產和生活中,由於實際需要,常要規定所用的某種物質,應該純到什麼程度,簡稱純度。純度是指某成分在物質總體中的含量,一般用百分比(%)表示,要求高一些時,也有用百萬分比(ppm)表示,生活中白酒等用度,黃金的純度用開(K),具體的都有數字標明,讓人一看便知其質地如何。

人們有時一味的追求純,但很純不一定就是很好,而相對的不純有時可能更好,很純的黃金太軟,做好的首飾表麵易被磨去光澤,含有微量的某些元素的寶石,具有特殊色彩,則可以使它價值連城。現在時興飲用礦泉水,貴就在於取其不純。在應用上不得不去提高某種物質的純度,有時要花很大的代價,而測定某物的成分和純度,更需要科學技術。生產上為了製造某種特定的不純物質,原料配方和操作工藝,常是對他人保密的,在市場如戰場的社會裏,技術上的間諜和反間諜活動,都是為了幾個數據和圖表,其中就包括配方和純度,動用的人力、物力和財力,其多、其大的十分驚人的。

中學化學一開始,就介紹了純淨物和混和物這兩個含義相對的概念,但是,在化學課本中,受到文字語言和所學知識的約束,一時難以把它們的本義講清楚。看來還是用“單純”和“單獨”兩個詞的內涵,讓人比較容易接受,即某一成份單純而且單獨存在的物質整體,就是純淨物,否則就是混和物。比如酒精和白酒相比,酒精就是單純的,把酒精放到瓶子裏,我們就可指著瓶內的液體說“它就是純淨物。另外我們還可從意識上來理解,如泛提氧氣、氫氣、水等,就意識到它是純淨物,而說到海水、石油或空氣,就應想到它們都是混和物,盡管這時並沒有任何具體的東西擺在我們麵前。這就是學了化學所要求的,應用純淨物、混和物這兩個概念的範圍。

在生產和生活中,涉及到各種應用材料的成分和純度,指標和數據則必需十分明確具體,要求純度很高的如做導線的金屬銅及電子元件中的半導體材料,雜質的含量必需控製在很低的指數以下,否則就無法使用。因此銅就要用電解銅,矽、鍺等就要用單晶體。而目前用到的材料,多數是人為配成的不純物,如橡膠、鋼材、合金鋁、光學玻璃、塑料等等,它們所以能有各種優良品質,都是多種成分恰當配合造成的,為此而新興起來的科學,有材料化學和材料物理學等,可以說她們都是研究混和物的科學。

我們認識物質,首先要研究純淨物,各種純淨物都有各自的物理和化學性質,基本化學就是以純淨物為研究對象的係統,她所了解的是物質的元素組成,內部結構和各種基本性質。自然界和人造的純物質品種是有限的。而不同的純物質,適當配合起來,錯綜複雜的相互作用,產生的新效果則是無限的,科學探索的前景,在這方麵是無止境的。

對不純物的研究,已經成為一門科學,這一事就告訴我們,不要去簡單地看待混和物,把它當成不同組合機械混和而已。人為的改變混和物的組成,可以予期的製造新材料,都是有科學根據的。就是你去調配一杯高品味的雞尾酒,也需要酒文化的高深造詣和修養,何況是創造那有久遠使用價值的新材料呢。

但是研究不純物的科學基礎,還在於充分掌握純物質。中學學化學,其基本目地就在於此。