Svarīgākie maisījumu veidi

Ir dažādi maisījumu veidi, galvenokārt tie var būt viendabīgi vai neviendabīgi. Maisījums ir tādu materiālu sistēma, kas sastāv no divām vai vairākām vielām, kas ir sajauktas, bet nav ķīmiski kombinētas.

Šie savienojumi attiecas uz divu vai vairāku vielu fizikālo kombināciju, kurā to identitāte ir sajaukta šķīduma, suspensijas vai koloīda veidā. Maisījumiem var būt daudz sastāvdaļu.

Homogēns maisījums ir tāds, kura sastāvs ir viendabīgs un kur katrai šķīduma daļai ir vienādas īpašības. Cukurs, sāls un daudzas citas vielas izšķīst ūdenī un veido viendabīgus maisījumus.

Heterogēns maisījums ir maisījuma veids, kurā var novērot sastāvdaļas, jo ir divas vai vairākas fāzes. Piemērs ir ūdens un eļļas kombinācija.

Lai gan tās sastāvdaļās nav ķīmisku izmaiņu, maisījuma fizikālās īpašības, piemēram, tā kušanas temperatūra, var atšķirties no tā sastāvdaļu īpašībām. Dažus maisījumus var sadalīt to sastāvdaļās, izmantojot fiziskos vai termiskos režīmus.

Tomēr ir maisījumi, kuros atdalīšanas process var būt sarežģīts. Piemēram, azeotropi ir tāds maisījuma veids, kam parasti ir daudz grūtību atdalīšanas procesā, kas nepieciešams, lai iegūtu tā sastāvdaļas (fizikālos vai ķīmiskos procesos vai pat to maisījumā).

Bāzes maisījumu veidi

Homogēns

Homogēns maisījums ir ciets, šķidrs vai gāzveida maisījums, kam ir tāds pats komponentu īpatsvars, izmantojot konkrētu paraugu. Homogēna maisījuma piemērs ir gaiss.

To veido gāzveida vielas, piemēram, slāpeklis, skābeklis un citas vielas. Sakausējumi un šķīdumi ir daži viendabīgi maisījumi.

Heterogēns

Neviendabīgs maisījums ir tāds, kas var izraisīt divas vai vairākas fāzes ar skaidri atdalītām robežām. Daudzās iespējas atdalīšana ir viegli novērojama cilvēka acīs.

Neviendabīgs maisījums ir tāds, kam nav nekādu īpašību, ne arī kompozīcija, kas ir vienāda. Daži neviendabīgi maisījumi ietver koloīdus, emulsijas un suspensijas.

Citi maisījumu veidi

Risinājumi

Risinājumi ir viendabīgi maisījumi, kas sastāv no divām vai vairākām vielām. Šajos maisījumos šķīdinātājs ir viela, kas tiek izšķīdināta citā vielā, kas pazīstama kā šķīdinātājs.

Šķīduma sajaukšanas process notiek tādā mērogā, kurā ir iesaistītas ķīmiskās polaritātes sekas, kā rezultātā rodas mijiedarbība, kas raksturīga solvācijai..

Šķīdumā šķīdinātāja daļiņas nav redzamas ar neapbruņotu aci; šķīdinātāju nevar atdalīt mehāniski vai filtrējot. Arī risinājumi ir stabili.

Risinājums uzņemas šķīdinātāja fāzi, kad tā ir lielākā maisījuma daļa, parasti tas notiek. Šķīdinātāja koncentrācija šķīdumā ir šīs šķīdinātāja masa, kas izteikta procentos no visa šķīduma masas.

Risinājumu veidi

• Bezalkoholiskie dzērieni: ja šķīdinātājs ir gāze, piemēram, gaiss (skābeklis un citas gāzes, kas izšķīdinātas slāpeklī). Dažreiz tos neuzskata par risinājumiem, tikai kā maisījumus.
• Šķidrumi: ja šķīdinātājs ir šķidrums, gandrīz visas gāzes, šķidrumi un cietās vielas var izšķīdināt. Daži piemēri ir skābeklis ūdenī; šķidrumu maisījumi šķidrumos, piemēram, alkoholiskie dzērieni; šķidrumos, piemēram, cukurā ūdenī.
• Cieta viela: ja šķīdinātājs ir ciets, var izšķīdināt gāzes, šķidrumus un cietas vielas. Piemēram, ūdeņradis labi izšķīst metālos, tāpēc tas tiek pētīts kā ūdeņraža uzglabāšanas veids.

Citi cieto šķīdumu piemēri ir šķidrumi cietās daļās, piemēram, dzīvsudrabs zeltā (veidojot amalgamu) vai heksāns parafīnā; un cietvielas cietās daļās, piemēram, tēraudā, sakausējumos, piemēram, bronzas un polimēros.

Apturēšana

Suspensijas ir neviendabīgi maisījumi, kuros ir cietas daļiņas, kas ir pietiekami lielas, lai nokārtotos. Šķīdinātās daļiņas neizšķīst, tās paliek suspendētas un brīvi peldas šķīdinātājā; tie tiek novēroti īsumā.

Suspensijas piemērs ir smiltis ūdenī. Suspensijas daļiņas būs redzamas mikroskopā un laika gaitā nokārtosies, ja maisījums netiks pieskarties. Tas atdala suspensijas no koloīdiem, kur daļiņas ir mazākas un nevar nokārtoties.

Citi ikdienas dzīves apturēšanas piemēri ir dubļi vai dubļains ūdens; māla vai zemes daļiņas ir suspendētas ūdenī. Piemēram, miltos, kas suspendēti ūdenī.

Tā kā suspensijas var ietvert arī nelielas šķidras vai cietas daļiņas gāzē, tās pastāv arī atmosfērā. Piesārņotāji, piemēram, putekļu daļiņas, sāls, sodrēji un mākoņu pilieni atmosfērā; visi tiek uzskatīti par apturēšanu.

Šķidrumu vai smalku cietu daļiņu suspensiju gāzē sauc par aerosolu. No termodinamiskā viedokļa suspensijas ir nestabilas. Tie var būt kinētiski stabili laika periodā, kas nosaka to kalpošanas laiku. 

Dažas apturēšanas īpašības ir:

• Nemierīgi, tie nav skaidri kā risinājumi.
• Tos var filtrēt.
• Lielākas daļiņas nokļūst fonā.
• Tas ir maisījums starp divām fāzēm.

Koloidi

Tie ir maisījumi, kuros nešķīstošu, izkliedētu mikroskopisku daļiņu viela tiek suspendēta caur citu vielu. Dažreiz izkliedēto vielu sauc par koloīdu. Koloidālā suspensija attiecas uz visu maisījumu, lai gan suspensijas atšķiras no koloīdiem.

Atšķirībā no šķīduma, kurā šķīdinātājs un šķīdinātājs veido tikai vienu daļu, koloīdiem ir divas fāzes. Viens no tiem ir disperģētā fāze, kurā daļiņas ir suspendētas, un otrs ir nepārtrauktā fāze, kas ir suspensijas barotne.

Lai varētu kvalificēties kā koloīds, maisījumam nevajadzētu būt spējīgam nokārtot, vai arī tam vajadzīgs ilgs laiks.

Homogēnos maisījumus ar izkliedētu fāzi var dēvēt par koloīdu aerosoliem, koloīdiem emulsijām, koloīdu putām vai hidrosoliem. Šo daļiņu izkliedēto fāzi ietekmē koloīdā esošā ķīmija.

Daži koloīdu maisījumu piemēri: migla, dūmi, piens, majonēze, skūšanās krēms, želatīns un presēts polistirols, cita starpā.

Sakausējumi

Sakausējums ir viendabīgs metālu maisījums vai maisījums starp metālu un citu elementu. Sakausējums var būt metāla elementu vai metālu fāžu maisījums.

Piemēram, rotaslietas izmantotais zelts parasti ir zelta, sudraba un citu metālu maisījums. Šie metāli izkausē un sajauc, veidojot sakausējumus.

Sakausējumu veidošanas priekšrocība ir tā, ka tām parasti ir labākas īpašības nekā oriģinālajām. Zelta sakausējumam būs labākas īpašības attiecībā uz izturību un spilgtumu nekā tīra zelta.

Sakausējumi tiek izmantoti daudzās jomās. Daudzas reizes metālu kombinācija samazina materiāla izmaksas, saglabājot oriģinālās īpašības.

Citos gadījumos šie maisījumi nodrošina izturību pret koroziju vai mehānisku spēku. Daži sakausējumi ietver bronzas, dzelzs, alvas un lodēšanas.

Citi parastie sakausējumi:

• Amalgamas: tās parasti izmanto zobārstniecībā, lai aizpildītu zobu dobumus vai dobumus. Galvenais metāls ir dzīvsudrabs.
• Misiņš: tā galvenie metāli ir cinks un varš. Misiņa parasti tiek izmantota durvju un elektrisko kontaktligzdu eņģēm.

Emulsijas

Emulsijas ir divu vai vairāku šķidrumu neviendabīgi maisījumi, kuros viens komponents nonāk otrā. Parasti iesaistītie šķidrumi nav savstarpēji šķīstoši, piemēram, pievienojot ūdeni pudelei ēdiena eļļas.

Tas nozīmē, ka neatkarīgi no tā, cik satraukts tas varētu būt, tas nekad pilnībā neizšķīst; kas notiek, ir tas, ka daļiņas parādīsies kā mazi gabaliņi galvenajā šķidrumā. Tā ir emulsija.

Emulsijas ir koloīdu sistēmas. Tās ir viskozākas nekā eļļa vai ūdens. Emulsiju piemēri ir saldējums, krāsas un mērces vai vārīšanas vinaigretes.

Divi šķidrumi var veidot dažāda veida emulsijas. Piemēram, eļļa un ūdens var vispirms veidot emulsiju ar eļļu ūdenī, kur eļļa ir disperģētā fāze un ūdens ir dispersijas barotne. Tad tie var veidot emulsiju ar ūdeni eļļā, kur ūdens ir izkliedētā fāze un eļļa ir ārējā fāze.

Ir iespējamas arī vairākas emulsijas, ieskaitot emulsiju "ūdens-eļļā ūdenī" un emulsiju "eļļā ūdenī". Tos var atšķirt, pamatojoties uz abu fāžu tilpuma daļu.

Tā kā emulsijas ir šķidras, tām nav statiskas iekšējās struktūras. Tiek pieņemts, ka izkliedētie pilieni šķidruma vidē ir statistiski sadalīti.

Saules

Saules ir koloidālas suspensijas, kas sastāv no ļoti mazām cietām daļiņām nepārtrauktā šķidrā vidē.

Saules ir diezgan stabilas; Visbiežāk sastopamas ir asinis, pigmentētas tintes un krāsas. Mākslīgās saules var sagatavot, izmantojot kondensāciju vai dispersiju.

Atsauces

1. Kas ir maisījums. Pārskatīšanas piezīmes elementi, vielas, maisījumi un maisījumi. Atgūts no eschooltoday.com.
2. Vispārējā ķīmija, 4. Ed. (1992) Philadelphia, Amerikas Savienotās Valstis. Saunders College Publishing. Izgūti no wikipedia.com.
3. Atkins fiziskā ķīmija. 7 izdevums. Izgūti no wikipedia.com.
4. Ķīmisko terminoloģiju kopsavilkums (2006-) Saturs iegūts no goldbook.iupac.org.
5. CRC ķīmijas un fizikas rokasgrāmata. (1990). Boca Ratón, Amerikas Savienotās Valstis. Chemical Rubber Publishing Company. Izgūti no wikipedia.com.
6. Pārtikas emulsijas: principi, prakse un paņēmieni, 2. izdevums. (2004). CRC Press. Atgūts no books.google.
7. Ķīmija: centrālā zinātne. (2002). Ņūdžersija, Savienotās Valstis. Prentices zāle. Izgūti no wikipedia.com.
8. Encyclopedia Britannica. Atgūts no britannica.com.