SMĚS: SLOŽKY, TYPY, SEPARAČNÍ METODY, PŘÍKLADY - KULTURNÍ SLOVNÍK - 2025

Směs je kombinací dvou nebo více materiálů, látek nebo sloučenin. Pokud jde o chemii a fyziku, předpokládá se, že složky uvedené směsi by neměly navzájem reagovat, protože jejich složení a vlastnosti by se postupem času měnily; proto musí být stabilní po přiměřenou dobu (hodiny, dny, týdny, roky).

Směsi jsou všude a ve všech oblastech znalostí; některé jsou ideologické, jiné chimérické nebo přírodní. Najdeme je v kuchyni, nejen v potravinách, které jsou samy o sobě pevné a heterogenní směsi, ale ve stejných materiálech, dřevěný stůl, sklenice, džbány s džusy a jiné jedlé nebo jiné předměty.

Šálek čokoládové pusinky, stejně jako všechny dezerty, je každodenním příkladem směsí. Zdroj: Pxhere.

Směsi se také nacházejí v zubní pastě, ústní vodě, holicí krému, mýdlových tyčinkách, čistících prostředcích nebo voňavých toaletních vůních; i náš fyziologický odpad je ve správném měřítku. Lidské tělo je vyrobeno ze souboru různých typů směsí, koordinovaných v rovnováze.

Je možné zvýšit složitost mixu, jak nám to naše představivost dovoluje; počet složek, zúčastněné fáze, jejich interakce s okolím. Proto pro první přístup k tomuto konceptu vždy vycházíme z typických směsí nalezených v laboratoři nebo v každodenním, minulém nebo moderním životě.

Voda je ideálním prostředkem k vysvětlení, co je směs, protože je schopna rozpustit mnoho pevných látek nebo kapalin. Jeho použitím je popsáno, z čeho se skládá rozpouštědlo, solut, velikost částic, homogenita nebo heterogenita výsledného roztoku. A potom, jak se dále rozezná, je jasné, že jakákoli kapalina, pevná látka nebo plyn může fungovat jako rozpouštědlo.

Složky směsi

I když existují stovky tisíc směsí, jejich složky lze redukovat a rozdělit na dva typy: rozpouštědlo nebo solut.

Solventní

Nejprve byl uveden příklad rozpouštědla: voda. Ve skutečnosti se to z dobrého důvodu nazývá univerzální rozpouštědlo (nebo rozpouštědlo). Lze si tedy myslet, že rozpouštědlo musí být nutně kapalné, takže rozpouští pevné látky nebo plyny, které s ním interagují; takové prohlášení je však nesprávné.

Rozpouštědlo je médium schopné „přijímat“ pevné látky, látky, sloučeniny nebo materiály, které se k němu přidávají; a proto má tendenci mít ve směsi nejvyšší složení (být hojnější). Například množství rozpuštěných solí v oceánech je drtivě velké, ale ve srovnání s celkovou hmotností vody blednou.

Pokud je rozpouštědlem médium, znamená to, že nemusí být vždy kapalné; může to být také pevná látka nebo dokonce plyn. Rovněž rozpouštědlo nemusí být jediným materiálem (pouze vodou), ale může být zpracováno ve směsi (voda a alkohol ve stejném poměru).

Mezi další běžná rozpouštědla patří mimo jiné ledová kyselina octová, soli nebo roztavené kovy, toluen, chloroform, benzín, dusík, vzduch, mezoporézní tělíska.

Solute

Solut je jednoduše to, co je přidáno nebo rozpuštěno v uvedeném rozpouštědle (látky, sloučeniny atd.). Jeho fyzický stav může být jakýkoli, i když pevná látka je v přírodě nejreprezentativnější a nejpozorovanější. Dále se vyznačuje tím, že je v malém podílu (je méně hojný) vzhledem k rozpouštědlu; i když to nemusí být vždy tak. V následujícím příkladu je rozpouštědlem voda a sol je solut:

Typy mixů

Předpokládejme, že A je rozpouštědlo a B je solut. Pokud jsou A a B smíchány nebo smíchány, výsledkem bude směs (A + B). Uvedená směs může být klasifikována podle svého materiálového stavu (kapalina, plyn nebo pevná látka), podle svého vzhledu (homogenní nebo heterogenní), nebo podle velikosti částic solutu (suspenze, koloidu nebo roztoku).

Všechny tyto klasifikace spolu souvisejí, ale směsi se budou řešit na základě jejich vzhledu a budou také odkazovat na jejich velikost částic.

Homogenní

Sklenici vody, homogenní směs

Homogenní směs je taková, která představuje pouhým okem jednu fázi a která nemůže být díky gravitačnímu účinku oddělena. Jeho částice jsou proto příliš malé na to, aby lidské oko ocenilo.

Do tohoto typu směsi vstupují roztoky a koloidy, rozlišené podle velikosti částic solutu. Všechna řešení jsou homogenní.

Heterogenní

Heterogenní směs oleje a vody

Heterogenní směs je taková, která představuje pouhým okem více než dvě fáze a nerovnoměrné rozdělení jejích částic pozorované v molekulárním měřítku. Proto to může být směs pevných látek různých barev nebo plynů nebo nemísitelných kapalin. Do tohoto typu směsi vstupují koloidy, zejména emulze a suspenze.

Proto jsou pod mikroskopem homogenní koloidy, jako jsou mraky, a heterogenní, jako majonéza, a voda s emulgovaným olejem. Všechny koloidy jsou však při pohledu pod mikroskopem nebo mikrometrickou stupnicí heterogenní.

Metody separace směsí

Složky (rozpouštědlo a rozpuštěná látka) směsi A + B mohou být separovány v závislosti na tom, jaký typ směsi je a jaký je její materiální stav.

Vypařování

Voda odpařující se z kuchyňského nádobí. Vidralta, z Wikimedia Commons

Odpařování se používá pro roztoky, přičemž se používá teplo, takže rozpouštědlo uniká do plynné fáze a rozpuštěná látka zůstává usazena na stěnách nádoby. To je pozorováno v kbelíku s mořskou vodou: jakmile se voda vypaří, zůstanou bílé soli na dně.

Destilace

Destilace se používá, pokud nechcete rozpouštědlo zlikvidovat, ale spíše ho obnovit. Hlavním použitím destilace je však oddělení roztoku tvořeného směsí kapalin; to znamená, že solut je také kapalný. Například se směs vody a acetonu destiluje, aby se získal zpětně vroucí aceton.

Filtrace

Filtrace vyžaduje filtrační papír nebo porézní povrch, který umožňuje průchod kapaliny, ale jehož póry jsou dostatečně malé, aby zadržely pevnou látku.

Filtrace je zvláště užitečná pro oddělování suspenzí, kde je třeba, aby se pevné částice usadily na dně. V chemii je to krok po srážkové reakci.

Dekantace

Oddělovací trychtýř

Pokud se jedná o směs kapalina-pevná látka, počkejte, až se pevná látka usadí na dně (podle hustoty a velikosti částic), nalijte kapalinu do jiné nádoby, přičemž dbejte na to, aby se pevná látka v Pozadí.

Mezitím se ve směsích kapalina-kapalina (heterogenní) používá slavný oddělovací trychtýř (podobný hrušce nebo zákulisí). Nejhustší kapalina je přenášena úzkou tryskou na dně a méně hustou skrz široká ústa nahoře (kam směřuje víčko).

Prosévání

Prosévání je filtrace, ale pro směsi pevné a pevné (heterogenní). Díky této metodě se zrna nebo kameny různých velikostí oddělují pomocí síta nebo síta.

Sublimace

Když je jedna ze složek směsi pevných látek a těkavých látek těkavá, tj. Přechází do plynného stavu bez tání nebo tání, pak se zahřeje a její vyčištěné krystaly se uloží na chladném povrchu, přičemž směs zůstane bez sublimovatelné složky.

Krystalizace

Směs pevná látka-pevná látka je rozpuštěna ve vhodném rozpouštědle tak, aby se v závislosti na rozpustnosti každé rozpuštěné látky v rozpouštědle mohla oddělit působením teploty a chlazení. Jak se tedy horká směs ochladí, každá solut bude krystalovat samostatně, což umožní její krystaly filtrovat.

Odstředění

Při odstředění končí koloidy působením gravitace a zrychlení se separací jejich složek (dispergovaná fáze a dispergační fáze pro koloidy). Používá se, když filtrace není možná, protože částice jsou příliš malé a pronikají porézním médiem, jakož i rozpouštědlem nebo dispergační fází.

Příklady směsí

-Amalgamy (pevné řešení)

-Cement (homogenní pevná směs)

- hladká pasta (koloidní, ale homogenní pro pouhé oko)

-Plynné nápoje (roztoky)

- písek (heterogenní směs)

-Opeče s mlékem (heterogenní směs)

- rýžová chicha s čokoládovými lupínky (heterogenní směs se suspendovanými lupínky)

- Krev (koloidní, ale homogenní pro pouhé oko)

-Gelatina (koloid tuhá látka-kapalina)

-Plasty (pevné řešení)

-Pivovary (řešení)

-Orine (řešení)

-Air (plynné řešení)

- Prach ve vzduchu (zavěšení)

-Mléko (koloid a emulze)

-Barevné sklo (pevný roztok)

-Mud (pozastavení)

-Křída ve vodě (suspenze)

-Černá káva (řešení)

-Bones (heterogenní směs)

-Barvy (koloidy nebo suspenze v závislosti na typu)

- Hmla a mlha (plynné koloidy homogenní s pouhým okem)

-Platky a caesar salát (smorgasbord)

-Granit (heterogenní směs)

-Tizany (heterogenní směs)

- ocet (homogenní směs nebo roztok)

-Gasolin (homogenní směs)

- těžký ropný tanker (zavěšení)

- kyselý déšť (řešení)

-Acera (pevný roztok)

-Mléčná čokoláda (homogenní směs)

-Nutella (homogenní směs, i když je určitě koloidní)

-Čokoláda (smíšená taška)

- tavený karamel (homogenní směs)

- Inkoust (koloidní, ale na dohled homogenní)

-Dezodoranty v barech (homogenní směs)

- Prací prostředky (heterogenní směs)

Reference

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie (8. ed.). CENGAGE Učení.
2. Nissa Garcia. (2019). Co je to řešení ve vědě? - Definice a příklady. Studie. Obnoveno z: study.com
3. David Paterson. (16. dubna 2018). Směsi a roztoky. Obnoveno z: edu.rsc.org
4. Wikipedia. (2019). Směs. Obnoveno z: en.wikipedia.org
5. Ron Kurtus. (15. září 2005). Druhy směsí. Obnoveno z: school-for-champions.com
6. Amrita.olabs.edu.in,. (2012). Separace směsí pomocí různých technik. Obnoveno z: amrita.olabs.edu.in
7. Coursesinea. (sf). Jednotka 3. Čtení 3.5: Druhy směsí a fyzikální metody separace. Obnoveno z: coursesinea.conevyt.org.mx