ХЕТЕРОГЕННИ СМЕСИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДОВЕ, ПРИМЕРИ - ХИМИЯ - 2025

На хетерогенни смеси са тези, които представят на невъоръжено око по принцип над перфектно разграничим компонент. Казано е, че те са съставени от повече от един материален компонент или фаза (твърда, течна или газообразна), която поддържа или запазва всички свои свойства, независимо от останалата част от сместа.

Този тип смес е много изобилен тук на Земята, където неговите елементи са обединени чрез множество природни процеси или благодарение на тези, измислени от цивилизацията. Всъщност те могат да бъдат наблюдавани в ежедневието.

Начинът да се разбере дали дадена смес е разнородна е като се наблюдава дали има два или повече материални компонента или фази. Примери за хомогенни смеси са чиния с ориз с леща, зърнени храни с мляко, кока кола с лед, смес от масло и вода, портокалов сок с каша, пръст или пясък. Ако погледнете отблизо, можете да видите, че земята и пясъкът са съставени от различни компоненти.

Материалните фази са компонентите на хетерогенната смес, които могат да бъдат разделени чрез прилагане на различни методи за разделяне. Тези методи обикновено са физически, без да е необходимо да се използват химически реагенти, но по-специално механична работа или топлина.

Методите за разделяне на хетерогенни смеси включват декантиране, филтриране, пресяване, изпаряване, разтваряне и магнитно разделяне.

Има разнородни смеси, които са хомогенни или еднообразни за окото, причинявайки объркване. Въпреки това, когато се гледат под микроскоп или на по-малки мащаби, се появяват техните различими фази. Тези видове хетерогенни смеси са известни като колоиди, въпреки че такова твърдение често е обект на дискусия.

Характеристики на хетерогенни смеси

Не са еднообразни

Плажният пясък е smorgasbord

Основната характеристика на хетерогенната смес е нейната липса на еднородност, тоест, че тя изглежда еднаква или че нейните свойства не варират там, където се гледа или анализира. При наличието на повече от две различими фази или компоненти, според скалата на наблюдение, се нарушава еднородността.

Например плажният под има частици пясък, малки камъни, растителен и животински материал. Обърнете внимание, че в този пример и в много други неравномерността на хетерогенната смес се измерва чрез разликата или контраста на техните цветове.

Те имат преобладаваща фаза

Микроскопско представяне на хетерогенна смес. Сивите точки биха били камъни, белите по-малки камъни или растителни или животински частици, а отдолу пясъчните частици.

Хетерогенните смеси имат преобладаваща фаза, която е тази, която се намира в по-голямо съотношение от останалите. Тази фаза може да бъде твърда, както в случая на пясъчни зърна, течна или газообразна и обикновено се нарича диспергираща фаза. Вместо това фазата на малцинството се нарича дисперсна фаза.

Те представят повече от едно състояние на материя едновременно

В зависимост от състоянието на материята на диспергиращата фаза, както и от дисперсната фаза, се получава група от разнородни смеси, чиито характеристики са напълно съгласувани или не с физичните състояния на материята: твърда, течна или газообразна. Например, плажната почва е солидна сморгазбард. Ще дадем други примери по-късно.

Видове хетерогенни смеси

твърд

Почва, кошници с плодове, ориз с леща и минерали от много цветни кристали са примери за твърди хетерогенни смеси. Те са може би най-простите, що се отнася до техния метод за разделяне, а също така вероятно са и най-разнообразни.

Допълнителни примери за твърди хетерогенни смеси ще бъдат разгледани в раздела с примери.

Спиране

Изразът: „звезди, окачени на небето“, помага да се разбере какви са суспензиите. Този вид хетерогенна смес се състои от преобладаваща течна фаза, която съхранява или диспергира малки твърди частици, които могат да бъдат оценени с известни усилия.

Например, когато водата и пясъкът се смесват и разбъркват в чаша, първоначално се образува суспензия. С течение на времето обаче, същата гравитация завършва, утаявайки пясъчните частици на дъното на стъклото, което допълнително демонстрира неправилния или неравномерен характер на хетерогенната водно-пясъчна смес.

колоиди

Ами ако вместо пясък се разпръснат много по-малки частици, които успяват да останат стабилни за по-дълго? Тогава бихме изправени пред колоид, чиято преобладаваща или диспергираща фаза може да бъде твърда, течна или газова.

Дисперсните частици са толкова малки, че на пръв поглед колоидите попадат в класификацията на хомогенните смеси поради видимата им равномерност. Въпреки това, когато се анализира под микроскоп или при по-ниски мащаби на наблюдение, колоидът започва да показва повече от една фаза или компонент.

Водно-маслената смес е класическият пример за колоид, наречен емулсия, тъй като е съставен от две несмешими течности (които не се разреждат взаимно). Други колоиди са кръв, майонеза и мляко.

Масло се излива над чаша вода

Обърнете внимание, че тези примери имат общо, че на пръв поглед изглеждат хомогенни и не се считат за хетерогенни смеси, докато не бъдат анализирани допълнително.

Методи за разделяне на хетерогенни смеси

Има много методи за разделяне, за да се получат един по един компонентите на хетерогенна смес. По-долу ще бъдат споменати само най-важните.

наръчник

От всички методи това е най-простият в малък мащаб. Ако имаме кекс или торта с парчета шоколад, те могат да бъдат премахнати чрез действието на същите пръсти или с помощта на пинсети. Същото се отнася и за ориза с леща, където лещата ще бъде търпеливо разбърквана без други инструменти или инструменти, освен собствените ни ръце.

Декантиране

Процес на утаяване за отделяне на хетерогенна смес от твърда течност

Състои се в отделяне на течност от твърдо вещество чрез простото действие на изливането, без да е необходимо филтър или сито. Уреждането може да се използва за отделяне на водата от утаения пясък на дъното на чаша или контейнер.

филтриране

Състои се в отделяне на твърдо вещество от течността чрез използване на филтър, който задържа твърдите частици, като същевременно позволява течността да премине. Този метод може да се приложи към прясно приготвената водно-пясъчна суспензия, без да се налага да се изчаква пясъкът да се утаи. Изтичането е изключително периодично или често при лабораторни работи.

Пресяване

Подобно на филтрацията имаме и пресяване, което се използва за разделяне на компонентите на твърда хетерогенна смес според разликата в размера на техните зърна. Този метод може да се използва например за отделяне на пясъка от някои по-здрави или големи камъни.

изпаряване

Изпаряването обикновено се запазва за отделяне на компонентите на хомогенни смеси, като разтвори. Въпреки това може да се приложи и за нарушаване на привидната равномерност на определени колоиди. Чрез топлината течността с по-ниска точка на кипене първо ще се изпари, оставяйки останалите компоненти след себе си.

Изпаряването при ниско налягане може да се използва за отделяне на мазнините и протеините от водата, която съставлява млякото. Това е една от най-важните стъпки за получаване на мляко на прах.

Разтваряне

Методът за разделяне на разтварянето е запазен главно за твърди хетерогенни смеси, особено тези от минералогичния тип. Примесите, видими на повърхността, се отстраняват чрез къпане на сместа във вода или разредена солна киселина, така че да стане равномерна.

Магнитно разделяне

Подобно на предишния случай, магнитното разделяне се прилага главно за твърди смеси, където поне един от компонентите трябва да реагира на привличането на магнитното поле на магнит. Железните частици представляват класическия пример за компонент, който може да бъде отделен по този метод.

Примери за хетерогенни смеси

Кекс или торта

Декорираните торти са пример за смаргасборд. Източник: Pxhere.

Самият кекс или торта, включително всички съставки, които са го образували по време на приготвянето му, се превръща в материална фаза, разпознаваема на пръв поглед. Междувременно капките шоколад, стърчащи по повърхността, представляват друга твърда материална фаза.

Юпитерова кора

Планета Юпитер. Източник: Джуди Шмид (https://www.flickr.com/photos/geckzilla/44790657805)

Газообразната кора на планетата Юпитер има повече от една различима фаза и дори съдържа огромно червеникаво петно. Тази нееднородност, заедно с неравномерния й вид, е типична за смъргасборд в масивни везни. Колкото по-дълбоко отидете в посока на ядрото на Юпитер, толкова по-разнородна става картината.

Мешана салата

Табелите за салата се открояват със своята поразителна хетерогенност. Източник: Pixabay

Преминавайки към кулинарията, смесената салата е отличен пример за ежедневен смаргазборд. Обърнете внимание, че неговите компоненти могат да бъдат разделени чрез ръчен метод. Подобно на салата, канапе или друго предястие се класифицира като smorgasbord.

Партер (градина с растения и цветя)

В цветните лехи можете да видите повече от един конгломерат от цветя. Източник: Pxhere.

Цветните лехи са друг пример за разнородни смеси, в които цветята стават негови компоненти. Отново, колкото повече цветя има и колкото по-различни са техните цветове, толкова по-разнородни ще изглеждат цветните лехи. Този случай е подобен на този на закуската или който и да е струпване на сладкиши.

Хляб с шунка

Филийка хляб шунка. Източник: Veronidae чрез Wikipedia.

Хлябът от шунка, типичен гастрономичен елемент за декемврийските празненства във Венецуела, е друг добър пример за разнороден микс поради стафидите, шунката, бекона и маслините.

Газирани напитки

Газирани напитки се считат за разнородни смеси. Източник: Pxhere.

Сода и газирани напитки са примери за хетерогенни смеси, въпреки че са разтвори. Това се дължи на факта, че мехурчетата въглероден диоксид сами по себе си представляват газообразна фаза или компонент, видимо разпознаваем на повърхността на течността или вътре в нея, както в горното изображение.

Други примери

- Ако пясък се добави към бутилка вода, сместа би била течна твърда хетерогенна смес или суспензия.

- Супи или зеленчукови и месни бульони.

- Купа зърнени храни с мляко е смесена торбичка.

- Пицата е разнородна. Добавените гарнитури като шунка или ананас не се разпределят равномерно в цялата пица, както и сиренето и сосът върху пицата. Това означава, че това е смаргасборд.

- Ореховите смеси са разнородни смеси, защото елементите, които го съставят, са различни.

- Океанът е една от най-големите разнородни смеси, които съществуват. Морето е нееднакво разпределение на животни, растения и други основни компоненти, които го правят разнороден.

- Замърсяването или замърсяването е разнородна смес от различни частици, суспендирани във въздуха.

- Калната локва е разнородна смес, тъй като се състои от мръсотия, трева, листа и животински отпадъци, смесени във водата.

- Въпреки че оцетът и маслото често се смесват като подправка, самата смес е разнородна. Те могат да останат заедно известно време, но винаги ще се разделят след известно време.

- Бетонът, използван в строителството, е разнородна смес от агрегат, цимент и вода.

- Подправки от сол и черен пипер образуват хетерогенна смес.

- Захарта и пясъкът също образуват хетерогенна смес. Смесвайки и оглеждайки внимателно, малки захарни кристали и пясъчни частици могат да бъдат идентифицирани отделно.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (11 февруари 2020 г.). Какво е хетерогенна смес? Определение и примери. Възстановено от: thinkco.com
3. Април Клазема. (2020). Свойства на хетерогенната смес и примери. Възстановено от: blog.udemy.com
4. Фондация CK-12. (16 октомври 2019 г.). Хетерогенни смеси. Химия LibreTexts. Възстановено от: chem.libretexts.org
5. Мария Естела Рафино. (12 февруари 2020 г.). Хетерогенна смес. Концепцията на. Възстановено от: concept.de