ZMES: ZLOŽKY, TYPY, SEPARAČNÉ METÓDY, PRÍKLADY - KULTÚRNY SLOVNÍK

Zmes je kombináciou dvoch alebo viacerých materiálov, látok alebo zlúčenín. Pokiaľ ide o chémiu a fyziku, predpokladá sa, že zložky uvedenej zmesi by nemali navzájom reagovať, pretože ich zloženie a vlastnosti by sa postupom času menili; preto musia byť stabilné po primeranú dobu (hodiny, dni, týždne, roky).

Zmesi sú všade a vo všetkých oblastiach poznania; niektoré sú ideologické, iné chimérické alebo prírodné. Nájdeme ich v kuchyni, nielen v potravinách, ktoré sú samy osebe pevné a heterogénne zmesi, ale v rovnakých materiáloch, drevenom stole, pohári, džbánkach so šťavou a iných jedlých alebo nie predmetoch.

Šálka čokoládovej pusinky, rovnako ako všetky dezerty, je každodenným príkladom zmesí. Zdroj: Pxhere.

Zmesi sa nachádzajú aj v zubnej paste, ústnej vode, kréme na holenie, tyčinkách na mydlo, čistiacich prostriedkoch alebo voňavkách z toalety; dokonca aj náš fyziologický odpad je v jeho správnej miere. Ľudské telo je vyrobené zo súboru rôznych typov zmesí, koordinovaných v rovnováhe.

Je možné zvýšiť zložitosť zmesi, ako nám to umožňuje naša fantázia; počet komponentov, zapojené fázy, ich interakcie s okolím. Preto pri prvom prístupe k tomuto konceptu vždy vychádzame z typických zmesí, ktoré sa nachádzajú v laboratóriu alebo v každodennom, minulom alebo modernom živote.

Voda je ideálnym médiom na vysvetlenie, čo je zmes, pretože je schopná rozpustiť veľa tuhých látok alebo kvapalín. Pri jeho použití je opísané, z čoho pozostáva rozpúšťadlo, solut, veľkosť častíc, homogenita alebo heterogenita výsledného roztoku. A potom bude zrejmé, že akákoľvek kvapalina, pevná látka alebo plyn môže pôsobiť ako rozpúšťadlo.

Zložky zmesi

Aj keď existujú stovky tisíc zmesí, ich zložky sa dajú zredukovať a rozdeliť na dva typy: rozpúšťadlo alebo rozpustená látka.

Solventný

Najprv bol uvedený príklad rozpúšťadla: voda. V skutočnosti sa to nazýva univerzálne rozpúšťadlo (alebo rozpúšťadlo) z dobrého dôvodu. Potom je možné predpokladať, že rozpúšťadlo musí byť nevyhnutne kvapalné, takže rozpúšťa pevné látky alebo plyny, ktoré s ním interagujú; takéto vyhlásenie je však nesprávne.

Rozpúšťadlo je médium schopné „prijímať“ pevné látky, látky, zlúčeniny alebo materiály, ktoré sa k nemu pridávajú; a preto má tendenciu predstavovať v zmesi najvyššie zloženie (je hojnejšie). Napríklad množstvo rozpustených solí v oceánoch je prevažne veľké, ale v porovnaní s celkovou hmotnosťou vody blednú.

Ak je rozpúšťadlo médium, znamená to, že nemusí byť vždy kvapalné; môže to byť tiež pevná látka alebo dokonca plyn. Podobne rozpúšťadlo nemusí byť z jedného materiálu (iba voda), ale môže byť spracované samo o sebe v zmesi (voda a alkohol v rovnakých pomeroch).

Medzi ďalšie bežné rozpúšťadlá patria okrem iného ľadová kyselina octová, soli alebo roztavené kovy, toluén, chloroform, benzín, dusík, vzduch, mezoporézne telieska.

solu

Solut je jednoducho to, čo sa pridáva alebo rozpúšťa v uvedenom rozpúšťadle (látky, zlúčeniny atď.). Jeho fyzický stav môže byť akýkoľvek, aj keď je tuhá látka najreprezentatívnejšia a najpozorovanejšia v prírode. Okrem toho sa vyznačuje tým, že je v pomere k rozpúšťadlu v menšom množstve (je menej hojný); hoci to nemusí byť vždy také. V nasledujúcom príklade je rozpúšťadlom voda a sol je rozpustená látka:

Mix typov

Predpokladajme, že A je rozpúšťadlo a B je solut. Ak sú A a B zmiešané alebo kombinované, výsledkom bude zmes (A + B). Uvedená zmes môže byť klasifikovaná podľa svojho materiálneho stavu (kvapalina, plyn alebo pevná látka), podľa vzhľadu (homogénna alebo heterogénna) alebo podľa veľkosti častíc rozpustenej látky (suspenzia, koloid alebo roztok).

Všetky tieto klasifikácie spolu súvisia, ale o zmesiach sa bude diskutovať na základe ich vzhľadu a bude sa tiež odvolávať na ich veľkosť častíc.

homogénna

Pohár vody, homogénna zmes

Homogénna zmes je taká, ktorá voľným okom predstavuje jedinú fázu a ktorú nemožno kvôli gravitácii samo osebe oddeliť. Preto sú jeho častice príliš malé na to, aby ich ľudské oko ocenilo.

Do tohto typu zmesi vstupujú roztoky a koloidy, ktoré sa líšia veľkosťou častíc rozpustenej látky. Všetky riešenia sú homogénne.

heterogénne

Heterogénna zmes oleja a vody

Heterogénna zmes je taká, ktorá predstavuje voľným okom viac ako dve fázy, ako aj nejednotnú distribúciu svojich častíc pozorovaných v molekulárnom meradle. Preto to môže byť zmes pevných látok rôznych farieb alebo plynov alebo nemiešateľných kvapalín. Do tohto typu zmesi vstupujú koloidy, najmä emulzie a suspenzie.

Preto sú pod mikroskopom homogénne koloidy, ako sú oblaky, a heterogénne, ako majonéza, a voda s emulgovaným olejom. Všetky koloidy sú však pri pohľade pod mierkou mikroskopu alebo mikrometra heterogénne.

Metódy separácie zmesí

Zložky (rozpúšťadlo a rozpustená látka) zmesi A + B sa môžu separovať v závislosti od typu zmesi a materiálu.

vyparovanie

Voda vyparujúca sa z kuchynského riadu. Vidralta, z Wikimedia Commons

Odparovanie sa používa pre roztoky, pri ktorých sa aplikuje teplo tak, že rozpúšťadlo uniká do plynnej fázy a rozpustená látka zostáva usadená na stenách nádoby. Toto sa pozoruje v vedre morskej vody: keď sa voda odparí, biele soli zostanú na dne.

destilácia

Destilácia sa používa, ak nechcete rozpúšťadlo zlikvidovať, ale skôr ho získať. Hlavným použitím destilácie je však oddelenie roztoku pripraveného zo zmesi tekutín; to znamená, že rozpustená látka je tiež tekutá. Napríklad sa zmes vody a acetónu destiluje, aby sa získal acetón s nižšou teplotou varu.

filtrácia

Filtrácia vyžaduje filtračný papier alebo porézny povrch, ktorý umožňuje priechod tekutiny, ale ktorého póry sú dostatočne malé na to, aby zadržali pevnú látku.

Filtrácia je zvlášť užitočná pri oddeľovaní suspenzií, kde je potrebné, aby sa pevné častice usadili na dne. V chémii je to krok po zrážacej reakcii.

dekantácia

Oddeľovací lievik

Pokiaľ ide o zmes kvapalina-tuhá látka, počkajte, kým sa tuhá látka usadí na dne (podľa jej hustoty a veľkosti častíc), nalejte tekutinu do inej nádoby, pričom dávajte pozor, aby sa tuhá látka nehýbala pozadie.

Medzitým sa v zmesiach kvapalina-kvapalina (heterogénny) používa slávny oddeľovací lievik (podobný hruške alebo zákulisí). Najhustšia kvapalina sa prenáša cez úzku dýzu na dne a menej hustú cez široké ústie na vrchu (kam smeruje uzáver).

preosievanie

Preosievanie je filtrácia, ale pre zmesi tuhá látka-pevná látka (heterogénna). Vďaka tejto metóde sa zrná alebo kamene rôznych veľkostí oddeľujú pomocou sita alebo sita.

sublimácie

Ak je jedna zo zložiek zmesi tuhých látok a tuhých látok prchavá, to znamená, že prechádza do plynného stavu bez toho, aby sa najskôr topila alebo topila, potom sa zahrieva a jej vyčistené kryštály sa ukladajú na studenom povrchu, pričom zmes zostane bez sublimovateľnej zložky.

kryštalizácie

Zmes tuhá látka - pevná látka sa rozpustí vo vhodnom rozpúšťadle tak, aby sa v závislosti od rozpustnosti každej rozpustenej látky v rozpúšťadle mohla oddeliť pôsobením teploty a chladením. Tak ako sa horúca zmes ochladzuje, každá rozpustená látka bude kryštalizovať oddelene, čo umožní jej kryštály filtrovať.

odstreďovanie

Pri odstreďovaní sa koloidy pôsobením gravitácie a zrýchlenia skončia s oddelenými zložkami (dispergovaná fáza a dispergačná fáza pre koloidy). Používa sa, keď filtrácia nie je možná, pretože častice sú príliš malé a prenikajú poréznym médiom, ako aj rozpúšťadlom alebo dispergačnou fázou.

Príklady zmesí

-Aalgámy (tuhý roztok)

-Cement (homogénna tuhá zmes)

- hladká pasta (koloidná, ale homogénna voľným okom)

- plynné nápoje (roztoky)

- piesok (heterogénna zmes)

-Reality s mliekom (heterogénna zmes)

- ryžová chicha s čokoládovými hranolkami (heterogénna zmes so suspendovanými hranolkami)

- Krv (koloidná, ale homogénna voľným okom)

-Gelatina (koloid tuhá látka-kvapalina)

-Plasty (pevný roztok)

- Pivo (riešenia)

-Orín (roztok)

-Air (plynný roztok)

- Prach na vzduchu (odpruženie)

-Mlieko (koloid a emulzia)

-Farebné sklo (pevný roztok)

-Mud (pozastavenie)

-Krieda vo vode (suspenzia)

-Čierna káva (roztok)

- Kosti (heterogénna zmes)

- Farby (koloidy alebo suspenzie v závislosti od typu)

- Hmly a hmla (plynné koloidy homogénne s voľným okom)

- Špargľa a cisársky šalát (smorgasbord)

-Granit (heterogénna zmes)

-Tizány (heterogénna zmes)

- Ocot (homogénna zmes alebo roztok)

-Gasolín (homogénna zmes)

- ťažký ropný tanker (odpruženie)

-Prípadný dážď (riešenie)

-Acerá (pevný roztok)

-Mliečna čokoláda (homogénna zmes)

-Nutella (homogénna zmes, hoci je určite koloidná)

-Krabica čokolády (zmiešaná taška)

- tavený karamel (homogénna zmes)

- Atrament (koloidný, ale v dohľade homogénny)

-Dezodoranty v baroch (homogénna zmes)

-Práškové detergenty (heterogénna zmes)

Referencie

Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
Nissa Garcia. (2019). Čo je to riešenie vo vede? - Definícia a príklady. Štúdia. Obnovené z: study.com
David Paterson. (16. apríla 2018). Zmesi a roztoky. Získané z: edu.rsc.org
Wikipedia. (2019). Zmesi. Obnovené z: en.wikipedia.org
Ron Kurtus. (15. september 2005). Druhy zmesí. Získané z: school-for-champions.com
Amrita.olabs.edu.in,. (2012). Separácia zmesí pomocou rôznych techník. Získané z: amrita.olabs.edu.in
Coursesinea. (SF). Jednotka 3. Čítanie 3.5: Druhy zmesí a fyzikálne metódy separácie. Obnovené z: coursesinea.conevyt.org.mx

ZMES: ZLOŽKY, TYPY, SEPARAČNÉ METÓDY, PRÍKLADY - KULTÚRNY SLOVNÍK - 2026