Kas ir maisījums zinātnē?

antonioiacobelli / Getty Images

Ķīmijā maisījums veidojas, ja ir divi vai vairāk vielas ir apvienoti tā, lai katra viela saglabātu savu ķīmisko identitāti. Ķīmiskās saites starp sastāvdaļām nav ne pārtrūkušas, ne izveidojušās. Ņemiet vērā: lai gan sastāvdaļu ķīmiskās īpašības nav mainījušās, maisījumam var būt jaunas fizikālās īpašības, piemēram vārīšanās punkts un kušanas punkts . Piemēram, sajaucot ūdeni un spirtu, tiek iegūts maisījums, kuram ir augstāka viršanas temperatūra un zemāka kušanas temperatūra nekā alkohols (zemāks viršanas punkts un augstāks viršanas punkts nekā ūdenim).

Galvenās līdzņemamās iespējas: maisījumi

• Maisījumu definē kā divu vai vairāku vielu apvienošanas rezultātu tā, ka katra no tām saglabā savu ķīmisko identitāti. Citiem vārdiem sakot, starp maisījuma sastāvdaļām nenotiek ķīmiska reakcija.
• Piemēri ir sāls un smilšu, cukura un ūdens un asiņu kombinācijas.
• Maisījumus klasificē, pamatojoties uz to viendabīgumu un komponentu daļiņu izmēru attiecībā pret otru.
• Homogēniem maisījumiem ir vienāds sastāvs un fāze visā to tilpumā, savukārt neviendabīgie maisījumi nešķiet viendabīgi un var sastāvēt no dažādām fāzēm (piemēram, šķidruma un gāzes).
• Maisījumu veidu piemēri, kas definēti pēc daļiņu izmēra, ietver koloīdus, šķīdumus un suspensijas.

Maisījumu piemēri

• Miltus un cukuru var apvienot, lai izveidotu maisījumu.
• Cukurs un ūdens veido maisījumu.
• Marmorus un sāli var apvienot, lai izveidotu maisījumu.
• Dūmi ir maisījums no ciets daļiņas un gāzes.

Maisījumu veidi

Ir divas plašas maisījumu kategorijas neviendabīgi un viendabīgi maisījumi . Heterogēni maisījumi nav viendabīgi visā sastāvā (piemēram, grants), savukārt viendabīgiem maisījumiem ir vienāda fāze un sastāvs neatkarīgi no tā, kur tos ņemat (piemēram, gaiss). Atšķirība starp neviendabīgiem un viendabīgiem maisījumiem ir palielinājuma vai mēroga jautājums. Piemēram, pat gaiss var šķist neviendabīgs, ja jūsu paraugā ir tikai daži molekulas , savukārt jauktu dārzeņu maisiņš var šķist viendabīgs, ja jūsu paraugs ir ar tiem pilna kravas auto. Ņemiet vērā arī to, ka pat tad, ja paraugs sastāv no viena elementa, tas var veidot neviendabīgu maisījumu. Viens piemērs varētu būt zīmuļa svina un dimantu (abi oglekļa) maisījums. Vēl viens piemērs varētu būt zelta pulvera un tīrradņu maisījums.

Papildus tam, ka tas ir klasificēts kā neviendabīgs vai viendabīgs, maisījumi var aprakstīt arī pēc sastāvdaļu daļiņu izmēra:

Risinājums: Ķīmiskais šķīdums satur ļoti mazas daļiņas (diametrs ir mazāks par 1 nanometru). Šķīdums ir fiziski stabils, un sastāvdaļas nevar atdalīt, dekantējot vai centrifugējot paraugu. Šķīdumu piemēri ir gaiss (gāze), ūdenī izšķīdušais skābeklis (šķidrums) un dzīvsudrabs zelta amalgamā (ciets), opāls (ciets) un želatīns (ciets).

Koloīds: A koloidālais šķīdums šķiet viendabīgs ar neapbruņotu aci, bet daļiņas ir redzamas mikroskopa palielinājumā. Daļiņu izmēri svārstās no 1 nanometra līdz 1 mikrometram. Tāpat kā šķīdumi, koloīdi ir fiziski stabili. Tiem piemīt Tyndall efekts. Koloidālās sastāvdaļas nevar atdalīt, izmantojot dekantēšana , bet to var izolēt centrifugēšana . Koloīdu piemēri ir matu laka (gāze), dūmi (gāze), putukrējums (šķidras putas), asinis (šķidrums),

Apturēšana: Daļiņas suspensijā bieži ir pietiekami lielas, lai maisījums izskatās neviendabīgs. Lai daļiņas neatdalītos, ir nepieciešami stabilizējoši līdzekļi. Tāpat kā koloīdi, arī suspensijas parāda Tyndall efekts . Suspensijas var atdalīt, izmantojot dekantēšanu vai centrifugēšanu. Apturēšanas piemēri ietver putekļus gaisā (cietas vielas gāzē), vinegretu (šķidrums šķidrumā), dubļus (cietas vielas šķidrumā), smiltis (cietās vielas ir sajauktas kopā) un granītu (jauktas cietās vielas).

Piemēri, kas nav maisījumi

Tikai tāpēc, ka sajaucat divas ķīmiskas vielas, negaidiet, ka vienmēr iegūsit maisījumu! Ja notiek ķīmiska reakcija, mainās reaģenta identitāte. Tas nav maisījums. Apvienojot etiķi un cepamo sodu, rodas reakcija, veidojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Tātad jums nav maisījuma. Skābes un bāzes apvienošana arī nerada maisījumu.

Avoti

• De Paula, Hulio; Atkins, P.W. Atkinsa fizikālā ķīmija (7. izdevums).
• Petrucci R. H., Harwood W. S., Herring F. G. (2002). Vispārējā ķīmija, 8. izd . Ņujorka: Prentice-Hall.
• Vests R.C., Ed. (1990). CRC ķīmijas un fizikas rokasgrāmata . Boca Raton: ķīmiskās kaučuka izdevniecība.
• Vaitens K. W., Geilija K. D. un Deiviss R. E. (1992). Vispārējā ķīmija, 4. izd . Filadelfija: Saunders College Publishing.