I più importanti tipi di miscele
Esistono diversi tipi di miscele, principalmente queste possono essere omogenee o eterogenee. Una miscela è un sistema di materiali composti da due o più sostanze che sono mescolate ma non combinate chimicamente.
Questi composti si riferiscono alla combinazione fisica di due o più sostanze in cui le loro identità sono mescolate sotto forma di soluzione, sospensione o colloide. Le miscele possono avere numerose quantità di ingredienti.
Una miscela omogenea è quella la cui composizione è uniforme e dove ogni parte della soluzione ha le stesse proprietà. Zucchero, sale e molte altre sostanze si sciolgono in acqua e formano miscele omogenee.
Una miscela eterogenea è un tipo di miscela in cui è possibile osservare i componenti, poiché sono presenti due o più fasi. Un esempio è la combinazione di acqua e olio.
Sebbene non ci siano cambiamenti chimici nei suoi componenti, le proprietà fisiche di una miscela, come il suo punto di fusione, possono essere diverse dalle proprietà dei suoi componenti. Alcune miscele possono essere separate nei loro componenti attraverso modalità fisiche, fisiche o termiche.
Tuttavia, ci sono miscele in cui il processo di separazione può essere complicato. Gli azeotropi, ad esempio, sono un tipo di miscela che di solito presenta molte difficoltà nel processo di separazione richiesto per ottenere i suoi costituenti (attraverso processi fisici o chimici o anche una loro miscela).
Tipi di miscele di base
omogeneo
Una miscela omogenea è una miscela solida, liquida o gassosa che ha le stesse proporzioni dei suoi componenti attraverso un dato campione. Un esempio di miscela omogenea è l'aria.
È composto da sostanze gassose come azoto, ossigeno e altre sostanze. Le leghe e le soluzioni sono alcune miscele omogenee.
eterogeneo
Una miscela eterogenea è quella che può risultare in due o più fasi con limiti chiaramente separati. In molte occasioni, la separazione è facilmente osservabile dall'occhio umano.
Una miscela eterogenea è una che non ha proprietà, né una composizione, uniforme. Alcune miscele eterogenee includono colloidi, emulsioni e sospensioni.
Altri tipi di miscele
soluzioni
Le soluzioni sono miscele omogenee composte da due o più sostanze. In queste miscele, un soluto è una sostanza che viene dissolta in un'altra sostanza, nota come solvente.
Il processo di miscelazione di una soluzione avviene su una scala in cui sono coinvolti gli effetti della polarità chimica, con conseguenti interazioni specifiche per la solvatazione.
In una soluzione, le particelle del soluto non possono essere viste ad occhio nudo; il soluto non può essere separato meccanicamente o per filtrazione. Anche le soluzioni sono stabili.
La soluzione assume la fase del solvente quando questa è la porzione più grande della miscela, di solito questo è ciò che accade. La concentrazione di un soluto in una soluzione è la massa di quel soluto espressa come percentuale della massa dell'intera soluzione.
Tipi di soluzioni
- Bibite : se il solvente è un gas, come l'aria (ossigeno e altri gas disciolti in azoto). A volte non sono considerati soluzioni, ma solo come miscele.
- Liquidi : se il solvente è un liquido, quasi tutti i gas, i liquidi e i solidi possono essere dissolti. Alcuni esempi sono l'ossigeno nell'acqua; miscele di liquidi in liquidi, come bevande alcoliche; e solidi in liquidi, come lo zucchero nell'acqua.
- Solido : se il solvente è solido, i gas, i liquidi e i solidi possono essere dissolti. Ad esempio, l'idrogeno si scioglie bene nei metalli, quindi è studiato come una forma di stoccaggio dell'idrogeno.
Altri esempi di soluzioni solide sono i liquidi nei solidi, come il mercurio in oro (che forma un amalgama), o l'esano in paraffina; e solidi in solidi, come acciaio, leghe come bronzo e polimeri.
sospensioni
Le sospensioni sono miscele eterogenee che contengono particelle solide abbastanza grandi da depositarsi. Le particelle di soluto non si dissolvono, rimangono sospese e galleggiano liberamente nel solvente; sono osservati ad occhio nudo.
Un esempio di sospensione è la sabbia nell'acqua. Le particelle sospese saranno visibili al microscopio e si stabilizzeranno nel tempo se la miscela non viene toccata. Questo distingue le sospensioni dai colloidi, dove le particelle sono più piccole e non possono depositarsi.
Altri esempi di sospensioni osservate nella vita di tutti i giorni sono fango o acqua fangosa; le particelle di argilla o di terra sono sospese nell'acqua. Ad esempio la farina sospesa nell'acqua.
Poiché le sospensioni possono anche coinvolgere piccole particelle liquide o solide in un gas, esistono anche nell'atmosfera. Inquinanti come particelle di polvere, sale, fuliggine e gocce di nuvole nell'atmosfera; tutti sono considerati sospensioni.
Una sospensione di liquidi o particelle solide fini in un gas è chiamato un aerosol. Da un punto di vista termodinamico, le sospensioni sono instabili. Possono essere cineticamente stabili per un periodo di tempo, il che determina la loro vita utile.
Alcune caratteristiche delle sospensioni sono:
- Turbolenta, non sono chiare come soluzioni.
- Possono essere filtrati.
- Le particelle più grandi si depositano sul fondo.
- È una miscela tra due fasi.
colloidi
Sono una miscela in cui una sostanza di particelle microscopiche sparse e insolubili viene sospesa attraverso un'altra sostanza. A volte, la sostanza dispersa si chiama colloide. Una sospensione colloidale si riferisce alla miscela completa, sebbene le sospensioni siano diverse dai colloidi.
A differenza di una soluzione, in cui il soluto e il solvente costituiscono solo una parte, i colloidi hanno due fasi. Una è la fase dispersa, dove le particelle sono sospese, e l'altra è la fase continua, che è il mezzo della sospensione.
Per essere qualificato come un colloide, la miscela non deve essere in grado di stabilirsi o deve impiegare molto tempo per farlo.
Miscele omogenee con una fase dispersa possono essere chiamate aerosol colloidali, emulsioni colloidali, schiume colloidali o idrosol. La fase dispersa di queste particelle è influenzata dalla chimica presente nel colloide.
Alcuni esempi di miscele colloidali includono: nebbia, fumo, latte, maionese, crema da barba, gelatina e polistirene estruso, tra gli altri.
leghe
Una lega è una miscela omogenea di metalli o una miscela tra un metallo e un altro elemento. Una lega può essere una soluzione solida di elementi metallici o una miscela di fasi metalliche.
Ad esempio, l'oro utilizzato in gioielleria è solitamente una miscela di oro, argento e altri metalli. Questi metalli si fondono e si mescolano per formare leghe.
Il vantaggio di formare leghe è che di solito hanno qualità migliori di quelle originali. Una lega d'oro avrà proprietà migliori in termini di forza e luminosità rispetto a un oro puro.
Le leghe sono utilizzate in molte aree. Molte volte la combinazione di metalli riduce il costo di un materiale preservando le qualità originali.
Altre volte, queste miscele forniscono resistenza alla corrosione o alla forza meccanica. Alcune leghe includono bronzo, ferro, peltro e lega per saldatura.
Altre leghe comuni:
- Amalgama: sono solitamente utilizzati in odontoiatria per riempire cavità o cavità nei denti. Il metallo principale è il mercurio.
- Ottone: i suoi principali metalli sono zinco e rame. L'ottone viene solitamente utilizzato nelle cerniere per porte e prese elettriche.
emulsioni
Le emulsioni sono miscele eterogenee di due o più liquidi, in cui un componente finisce nell'altro. Comunemente, i liquidi coinvolti non sono reciprocamente solubili come aggiungere acqua ad una bottiglia di olio da cucina.
Ciò significa che, per quanto possa essere agitato, non si dissolverà mai completamente; quello che succede è che le particelle appariranno come piccoli pezzi all'interno del liquido principale. Questa è un'emulsione.
Le emulsioni sono sistemi colloidi. Sono più viscosi dell'olio o dell'acqua che contengono. Esempi di emulsioni includono gelati, colori e condimenti o vinaigrette da cucina.
Due liquidi possono formare diversi tipi di emulsione. Ad esempio, l'olio e l'acqua possono prima formare un'emulsione olio-in-acqua, dove l'olio è la fase dispersa e l'acqua è il mezzo di dispersione. Quindi, possono formare un'emulsione acqua-in-olio, dove l'acqua è la fase dispersa e l'olio è la fase esterna.
Sono anche possibili emulsioni multiple, tra cui un'emulsione "acqua nell'olio in acqua" e un'emulsione "olio nell'acqua in olio". Possono essere distinti in base alla frazione di volume delle due fasi.
Poiché le emulsioni sono liquide, non mostrano una struttura interna statica. Si presume che le goccioline disperse nel mezzo liquido siano statisticamente distribuite.
Soli
I soli sono sospensioni colloidali composte da particelle solide molto piccole in un mezzo liquido continuo.
I soli sono abbastanza stabili; Sangue, inchiostro pigmentato e vernice possono essere inclusi tra i più comuni. I sol artificiali possono essere preparati usando condensazione o dispersione.
