ГЕТЕРОГЕННІ СУМІШІ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДИ, ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

Ці гетерогенні суміші є ті , які представляють на неозброєний очей , в принципі , більш ніж абсолютно окремий компонент. Кажуть, що вони складаються з більш ніж одного матеріального компонента або фази (твердої, рідкої або газоподібної), яка зберігає або зберігає всі його властивості незалежно від решти суміші.

Цей тип суміші дуже багатий тут, на Землі, де його елементи об'єднуються через безліч природних процесів або завдяки винайденій цивілізацією. Насправді їх можна спостерігати у повсякденному житті.

Спосіб дізнатися, чи є суміш неоднорідною, це шляхом спостереження, чи має вона дві або більше матеріальних компонентів або фаз. Прикладами однорідних сумішей є тарілка рису з сочевицею, крупи з молоком, кока-кола з льодом, суміш олії та води, апельсиновий сік з м’якоттю, землею або піском. Якщо придивитися уважно, то можна побачити, що земля та пісок складаються з різних складових.

Матеріальні фази - це компоненти гетерогенної суміші, які можна розділити, застосовуючи різні методи поділу. Ці методи, як правило, фізичні, без необхідності використання хімічних реагентів, але особливо механічної роботи або тепла.

Способи розділення гетерогенних сумішей включають декантацію, фільтрацію, просіювання, випаровування, розчинення та магнітне розділення.

Існують неоднорідні суміші, які є однорідними або рівномірними для ока, викликаючи плутанину. Однак при огляді під мікроскопом або в менших масштабах з'являються їх відмінні фази. Ці типи гетерогенних сумішей відомі як колоїди, хоча таке твердження часто є предметом обговорення.

Характеристика гетерогенних сумішей

Вони не є рівномірними

Пляжний пісок - це смаргосбор

Основна характеристика гетерогенної суміші - це її нерівномірність, тобто те, що вона виглядає однаковою або що її властивості не змінюються там, де її оглядають чи аналізують. Маючи більше двох розрізнених фаз або компонентів, відповідно до шкали спостереження, рівномірність порушується.

Наприклад, пляжне дно містить частинки піску, дрібне каміння, рослинні та тваринні матеріали. Зауважимо, що і в цьому прикладі, і в багатьох інших, нерівномірність неоднорідної суміші вимірюється різницею або контрастністю їх кольорів.

Вони мають переважну фазу

Мікроскопічне зображення гетерогенної суміші. Сірими точками були б каміння, білі дрібніші камені або рослинні чи тваринні частинки, а дно частинки піску.

Гетерогенні суміші мають переважну фазу, яка виявляється в більшій пропорції, ніж інші. Ця фаза може бути як твердою, як у випадку з піщаними зернами, рідкою або газоподібною, і її зазвичай називають фазою диспергування. Натомість фаза меншості називається дисперсною фазою.

Вони представляють більше одного стану речовини одночасно

Залежно від стану речовини фази диспергування, а також від дисперсної фази виходить група гетерогенних сумішей, характеристики яких повністю відповідають або не відповідають фізичним станам речовини: тверді, рідкі або газоподібні. Наприклад, пляжний грунт - це суцільна смугава смуга. Інші приклади ми наведемо пізніше.

Види гетерогенних сумішей

Суцільний

Грунт, кошики з фруктами, рис з сочевицею та мінерали з багатьох різнокольорових кристалів - приклади твердих неоднорідних сумішей. Це, мабуть, найпростіші, якщо мова йде про спосіб їх поділу, і вони, мабуть, найрізноманітніші.

Додаткові приклади твердих гетерогенних сумішей будуть обговорені в розділі прикладів.

Суспензії

Вираз: "зірки, підвішені на небі", допомагає зрозуміти, що таке суспензії. Цей тип гетерогенної суміші складається з переважаючої рідкої фази, яка містить або розсіює дрібні тверді частинки, які можна оцінити з певними зусиллями.

Наприклад, коли воду і пісок змішують і перемішують у склянці, спочатку утворюється суспензія. Однак з плином часу ця сама гравітація закінчується осадженням частинок піску на дні склянки, ще більше демонструючи неправильну або неоднакову природу неоднорідної водно-піщаної суміші.

Колоїди

Що робити, якщо замість піску було розпорошено набагато більш дрібні частинки, яким вдалося довше залишатися стабільними? Тоді ми зіткнемося з колоїдом, переважаючим або дисперсійним етапом якого може бути тверда, рідка або газова.

Дисперговані частинки настільки малі, що на перший погляд колоїди потрапляють у класифікацію однорідних сумішей через їх очевидну рівномірність. Однак при аналізі під мікроскопом або на нижчих масштабах спостереження колоїд починає проявляти більше однієї фази або компонента.

Водно-масляна суміш є класичним прикладом колоїду, який називається емульсією, оскільки він складається з двох несмешивающихся рідин (які не розріджуються взаємно). Інші колоїди - це кров, майонез та молоко.

Масло, що заливається склянкою води

Зауважимо, що ці приклади мають спільне те, що вони здаються однорідними на перший погляд, і не вважаються гетерогенними сумішами, поки їх не проаналізують далі.

Методи поділу неоднорідних сумішей

Існує багато способів поділу, щоб отримати один за одним компоненти гетерогенної суміші. Нижче будуть згадані лише найважливіші.

Довідник

З усіх методів це найпростіший у невеликому масштабі. Якщо у нас є кекс або торт з шматочками шоколаду, їх можна видалити дією тих же пальців або за допомогою пінцета. Це ж стосується рису з сочевицею, де сочевиця буде терпляче перемішуватися, не маючи інших інструментів чи інструментів, крім наших власних рук.

Декантація

Процес відстоювання для відокремлення гетерогенної твердо-рідкої суміші

Він складається з відокремлення рідини від твердої речовини простою дією заливки, не потребуючи фільтра чи сита. Поселення можна використовувати для відділення води від осілого піску на дні склянки або ємності.

Фільтрація

Він полягає у відділенні твердої речовини від рідини за допомогою фільтра, який утримує тверді частинки, дозволяючи рідини проходити. Цей спосіб можна застосувати до свіжоприготованої водно-піщаної суспензії, не чекаючи, поки пісок осяде. Витік вкрай періодичний або частий у лабораторних роботах.

Просіювання

Аналогічно фільтрації, ми маємо просіювання, яке використовується для розділення компонентів твердої неоднорідної суміші відповідно до різниці в розмірах їх зерен. Цей метод можна використовувати, наприклад, для відділення піску від більш міцних або великих каменів.

Випаровування

Випаровування зазвичай зарезервоване для розділення компонентів однорідних сумішей, таких як розчини. Однак він також може бути застосований для порушення очевидної рівномірності певних колоїдів. Через нагрівання рідина з нижчою температурою кипіння спочатку випарується, залишивши інші компоненти позаду.

Випаровування низького тиску можна використовувати для відділення жиру та білка від води, що входить до складу молока. Це один з найважливіших етапів отримання молока в порошку.

Розчинення

Спосіб поділу розчинення зарезервований переважно для твердих гетерогенних сумішей, особливо мінералогічних. Домішки, видимі на поверхні, видаляються шляхом купання суміші у воді або розведеній соляній кислоті, щоб вона стала рівномірною.

Магнітне розділення

Як і в попередньому випадку, магнітне розділення застосовується переважно для твердих сумішей, де хоча б один із компонентів повинен відповідати притягуванню магнітного поля магніту. Частинки заліза представляють класичний приклад компонента, який можна розділити цим методом.

Приклади гетерогенних сумішей

Кекс або торт

Прикрашені пиріжки - приклад смаргового борду. Джерело: Pxhere.

Сам кекс або торт, включаючи всі інгредієнти, які його сформували під час його приготування, стає матеріальною фазою, впізнаваною на перший погляд. Тим часом краплі шоколаду, що випливають на поверхню, являють собою ще одну тверду матеріальну фазу.

Кора Юпітера

Планета Юпітер. Джерело: Джуді Шмідт (https://www.flickr.com/photos/geckzilla/44790657805)

Газова земна кора планети Юпітер має більш ніж одну відмітну фазу і навіть містить величезну червонувату пляму. Ця нерівномірність разом з нерівномірним виглядом типова для смугового бордюру на масивних масштабах. Чим глибше ви проходите в напрямку до ядра Юпітера, тим більш неоднорідною стає картина.

Салат

Тарілки з салатом виділяються своєю разючою неоднорідністю. Джерело: Pixabay

Переходячи до кулінарної промисловості, мішаний салат - відмінний приклад повсякденного смаргосборду. Зауважте, що його компоненти можна розділити ручним методом. Як салат, канапе або будь-яка інша закуска класифікується як смаргасборд.

Партер (сад з рослинами та квітами)

На клумбах можна побачити не один конгломерат квітів. Джерело: Pxhere.

Квіткові клумби - ще один приклад різнорідних сумішей, в яких квітки стають її компонентами. Знову ж таки, чим більше квітів, і чим більше їх забарвлення, тим різнорідніше буде виглядати клумба. Цей випадок схожий на закуску або будь-яку грудку солодощів.

Шинка хліба

Шматочок шинкового хліба. Джерело: Veronidae через Wikipedia.

Шинковий хліб - типовий гастрономічний елемент у грудневих урочистостях у Венесуелі - ще один хороший приклад гетерогенної суміші завдяки родзинкам, шинці, бекону та маслинам.

Сода

Газовані напої вважаються неоднорідними сумішами. Джерело: Pxhere.

Сода та газовані напої - приклади неоднорідних сумішей, хоча вони є розчинами. Це пов’язано з тим, що бульбашки вуглекислого газу являють собою газоподібну фазу або компонент, помітно впізнаваний на поверхні рідини або всередині неї, як у випадку з зображенням вище.

Інші приклади

- Якщо пісок додати до пляшки з водою , суміш була б рідко-твердою неоднорідною сумішшю або суспензією.

- супи або овочеві та м'ясні бульйони .

- Чаша з крупою з молоком - мішечок мішаний.

- Піца неоднорідна. Додані начинки, такі як шинка або ананас, не розподіляються рівномірно по всій піці, а також сир та соус на піцу. Це означає, що це смаргасборд.

- горіхові суміші - це неоднорідні суміші, оскільки елементи, що їх складають, різні.

- Океан - одна з найбільших гетерогенних сумішей, що існують. Море - це нерівномірний розподіл тварин, рослин та інших важливих компонентів, які роблять його неоднорідним.

- Забруднення чи забруднення - це неоднорідна суміш різних частинок, що суспендуються у повітрі.

- Грязьова калюжа - це неоднорідна суміш, оскільки вона складається з бруду, трави, листя та тваринних відходів, змішаних у воді.

- Хоча оцет і олія часто змішують як приправу, сама суміш неоднорідна. Вони можуть залишитися разом деякий час, але через деякий час вони завжди будуть розлучитися.

- Бетон, який використовується в будівництві, є неоднорідною сумішшю заповнювача, цементу та води .

- Приправи з солі та перцю утворюють неоднорідну суміш.

- Цукор та пісок також утворюють гетерогенну суміш. Змішуючи і пильно придивляючись, дрібні кристали цукру та частинки піску можна виділити окремо.

Список літератури

1. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
2. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. (11 лютого 2020 р.). Що таке гетерогенна суміш? Визначення та приклади. Відновлено з: thinkco.com
3. Квітень Клазема. (2020). Властивості та приклади гетерогенної суміші. Відновлено з: blog.udemy.com
4. Фонд CK-12. (16 жовтня 2019 р.). Гетерогенні суміші. Хімія LibreTexts. Відновлено з: chem.libretexts.org
5. Марія Естела Раффіно. (12 лютого 2020 р.). Гетерогенна суміш. Концепція. Відновлено з: concept.de