خالص یا مخلوط؟

آنا برای صبحانه کاسه‌ای جو دوسر برمی‌دارد و رویش کشمش، گردو و شیر می‌ریزد. همه‌ی تکه‌ها را می‌بیند و اگر بخواهد، می‌تواند کشمش‌ها را یکی‌یکی بیرون بیاورد. بعد لیوانی آب پرتقال می‌نوشد. روی پاکتش نوشته‌اند: «آب پرتقالِ صددرصد خالص». آیا این آب پرتقال فقط از یک جور ماده ساخته شده است؟ و چرا شیمی‌دان‌ها واژه‌ی «خالص» را سخت‌گیرانه‌تر از پاکت آب‌میوه به کار می‌برند؟

مخلوط: دو یا چند ماده کنار هم

صبحانه‌ی آنا یک مخلوط (mixture) است: دو یا چند ماده‌ی مختلف که کنار هم ریخته شده‌اند، اما هیچ‌کدام عوض نشده است. هر بخش ویژگی‌های خودش را نگه می‌دارد. در درس «مواد و ویژگی‌هایشان» دیدیم که ویژگی چیزی است که می‌شود درباره‌ی یک ماده دید یا آزمایش کرد، مثل رنگش یا سفتی‌اش. کشمش‌ها هنوز شیرین و نرم‌اند و گردوها هنوز سفت. هیچ چیز تازه‌ای ساخته نشده است.

مقدار هر بخشِ مخلوط می‌تواند هر اندازه‌ای باشد. آنا می‌تواند کشمش بیشتری بریزد یا گردوی کمتری، و صبحانه‌اش باز هم همان صبحانه است. بیشتر وقت‌ها هم می‌شود بخش‌های مخلوط را دوباره از هم جدا کرد (درس «جدا کردنِ مخلوط‌ها» نشان می‌دهد چطور).

بعضی مخلوط‌ها را راحت می‌شود شناخت، مثل شنی که سنگ‌ریزه لابه‌لایش است. بعضی دیگر را نه. هوا مخلوطی از چند گاز است: حدود چهار پنجمِ آن گازی به نام نیتروژن است، حدود یک پنجمش گازی به نام اکسیژن، و کمی هم گازهای دیگر. آب پرتقال هم مخلوطی است از آب، قندهای میوه، تکه‌های ریزِ میوه و خیلی چیزهای دیگر. بخش‌هایش را نمی‌بینید، اما همه آنجا هستند.

ماده‌ی خالص: فقط یک جور ماده

ماده‌ی خالص (pure substance) از سر تا تهش فقط یک جور ماده است. آبی که هیچ چیز دیگری در آن نباشد ماده‌ی خالص است. شکر هم همین‌طور است، نمک خوراکی هم، و طلای یک انگشتر طلا هم (اگر واقعاً طلای خالص باشد). هر تکه از یک ماده‌ی خالص درست مثل تکه‌های دیگرش است. ویژگی‌های ماده‌ی خالص هم ثابت‌اند: آب خالص همیشه در صفر درجه‌ی سلسیوس یخ می‌زند، و طلای خالص همیشه همان رنگ را دارد.

پس روی پاکت آب‌میوه، «خالص» به معنای روزمره آمده است: «چیزی به آن اضافه نکرده‌ایم». یک شیمی‌دان آب پرتقال را مخلوط می‌داند.

ذره‌ها چه نشان می‌دهند

در درس «ذره‌های ریزِ در حرکت» دیدیم که همه‌ی مواد از ذره‌هایی بسیار ریز ساخته شده‌اند، آن‌قدر ریز که دیده نمی‌شوند. همین راه ساده‌ای برای تشخیص این دو به ما می‌دهد. در ماده‌ی خالص همه‌ی ذره‌ها از یک جورند. در مخلوط، دو یا چند جور ذره درهم‌اند.

در خانه امتحان کنید

1. یک قاشق برنج و یک قاشق عدسِ خشک (یا لوبیا) در کاسه‌ای بریزید و هم بزنید.
2. خوب نگاه کنید. برنج هنوز برنج است؟ عدس‌ها هنوز عدس‌اند؟
3. یک قاشق دیگر برنج اضافه کنید. هنوز مخلوطی از برنج و عدس دارید؟

باید ببینید که هر دو بخش شکل و رنگ خودشان را نگه می‌دارند، و با هر مقداری از هر کدام، باز هم مخلوط دارید. مخلوط بودن یعنی همین.

واژه‌های این درس

• ماده‌ی خالص - ماده‌ای که از سر تا ته فقط یک جور ماده است و فقط یک جور ذره دارد، مثل آب خالص یا نمک
• مخلوط - دو یا چند ماده که کنار هم ریخته شده‌اند بی‌آنکه عوض شوند، مثل هوا، آب دریا یا سالاد

ایده‌ی اصلی

بیشترِ چیزهای دور و برمان مخلوط‌اند: دو یا چند ماده کنار هم، که هر کدام ویژگی‌های خودش را نگه می‌دارد. ماده‌ی خالص از سر تا ته فقط یک جور ماده است.