HETEROGÉN KEVERÉKEK: JELLEMZŐK, TÍPUSOK, PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

A heterogén keverékek azok, amelyek a szabad szemmel elvileg egy tökéletesen megkülönböztethető komponenst mutatnak. Azt mondják, hogy egynél több anyagkomponensből vagy fázisból (szilárd, folyékony vagy gáznemű) állnak, amelyek minden tulajdonságát megtartják vagy megőrzik, a keverék többi részétől függetlenül.

Ez a fajta keverék nagyon gazdag itt a Földön, ahol annak elemei több természetes folyamat révén egyesülnek, vagy a civilizáció által feltalált folyamatoknak köszönhetően. Valójában megfigyelhetők a mindennapi életben.

A keverék heterogén megismerésének módja annak megfigyelése, hogy van-e kettő vagy több anyagrésze vagy fázisa. Homogén keverékekre példa a tányér rizs lencsékkel, a gabonafélék tejjel, a kóla kóla jéggel, az olaj és víz keveréke, a narancslé répával, föld vagy homok. Ha közelebbről megnézi, láthatja, hogy a föld és a homok különböző alkotóelemekből áll.

Az anyagfázisok a heterogén keverék alkotóelemei, amelyeket különféle elválasztási módszerekkel lehet elválasztani. Ezek a módszerek általában fizikai jellegűek, anélkül, hogy kémiai reagenseket kellene használniuk, de különösen a mechanikai munkát vagy hőt.

A heterogén keverékek elválasztási módszerei tartalmazzák a dekantálást, a szűrést, a szitálást, a bepárlást, az oldódást és a mágneses elválasztást.

Vannak heterogén keverékek, amelyek homogének vagy egységesek a szemmel, zavart okozva. Mikroszkóp alatt vagy kisebb léptékben nézve azonban megkülönböztethető fázisuk megjelenik. Az ilyen típusú heterogén keverékek kolloidokként ismertek, bár egy ilyen állítás gyakran megbeszélés tárgyát képezi.

Heterogén keverékek jellemzői

Nem egységesek

A homok egy homokozó

A heterogén keverék fő jellemzője az egyenetlenség hiánya, azaz hogy ugyanolyannak tűnik, vagy hogy tulajdonságai nem változnak, ha megnézzük vagy elemezzük. Azáltal, hogy a megfigyelési skála szerint kettőnél több megkülönböztethető fázist vagy komponenst tartalmaz, az egyenletesség megtört.

Például a strand padlóján homokrészecskék, apró kövek, növényi és állati anyagok találhatók. Vegye figyelembe, hogy ebben a példában és sok másban a heterogén keverék nem-egyenletességét a színek különbsége vagy kontrasztja alapján mérik.

Ezek túlnyomó fázisa van

Heterogén keverék mikroszkopikus ábrázolása. A szürke pontok kövek, a fehér kisebb kövek vagy növényi vagy állati részecskék, alján pedig a homok részecskék.

A heterogén keverékeknek domináns fázisa van, amelyben nagyobb arány található, mint a többieknél. Ez a fázis lehet szilárd, akárcsak a homok szemcsék esetében, folyékony vagy gáznemű, és általában diszpergáló fázisnak nevezik. Ehelyett a kisebbségi fázist diszpergált fázisnak nevezzük.

Egyidejűleg egynél több anyagállapotot mutatnak be

A diszpergáló fázis anyagától és a diszpergált fázistól függően heterogén keverékekből álló csoportot kapunk, amelynek tulajdonságai teljes mértékben megegyeznek az anyag fizikai állapotaival vagy nem: szilárd, folyékony vagy gáznemű. Például a tengerpart talaja szilárd vörös gödör. Később más példákat mutatunk be.

Heterogén keverékek típusai

Szilárd

A talaj, a gyümölcskosarak, a lencsével készített rizs és a sok színes kristályból származó ásványok példák a szilárd, heterogén keverékekre. Ezek valószínűleg a legegyszerűbbek, amikor a szétválasztási módszerre vonatkoznak, és valószínűleg a legkülönbözőbbek is.

A szilárd heterogén keverékek további példáit a példák szakaszában tárgyaljuk.

felfüggesztések

A kifejezés: „az égen felfüggesztett csillagok” segít megérteni, hogy mi a felfüggesztés. Az ilyen típusú heterogén keverék egy túlnyomórészt folyékony fázisból áll, amely kis szilárd részecskéket tartalmaz vagy diszpergál, amelyeket bizonyos erőfeszítésekkel fel lehet mérni.

Például, amikor a vizet és a homokot összekeverik és egy pohárban keverik, először szuszpenzió képződik. Az idő múlásával ugyanakkor a gravitáció az üveg alján lerakódó homokrészecskék leülepedésével igazolja a heterogén víz-homok keverék szabálytalan vagy nem egyenletes jellegét.

kolloidok

Mi lenne, ha a homok helyett sokkal kisebb részecskék diszpergálódnának, amelyek hosszabb ideig stabilak maradnának? Ezután olyan kolloiddal szembesülünk, amelynek uralkodó vagy diszpergáló fázisa szilárd, folyékony vagy gáz.

A diszpergált részecskék annyira kicsik, hogy első látásra a kolloidok homogén keverékek besorolása alá esnek látszólagos egyenletességük miatt. Mikroszkóp alatt vagy alacsonyabb megfigyelési skálán végzett elemzéskor azonban a kolloid egynél több fázist vagy komponenst mutat.

A víz-olaj keverék az emulziónak nevezett kolloid klasszikus példája, mivel két nem elegyedő folyadékból áll (amelyek nem hígítják egymást). Egyéb kolloidok a vér, majonéz és a tej.

Olaj ömlött egy pohár víz felett

Ne feledje, hogy ezeknek a példáknak az a közös jellemzője, hogy első pillantásra homogéneknek tűnnek, és addig nem tekinthetők heterogén keverékeknek, amíg azokat tovább nem elemzik.

Heterogén keverékek elválasztásának módszerei

Számos elválasztási módszer létezik egy heterogén keverék komponenseinek egyenkénti előállítására. Csak a legfontosabbat említjük alább.

Kézikönyv

Az összes módszer közül ez a legegyszerűbb kis méretben. Ha van egy cupcake vagy torta csokoládédarabokkal, ezeket ugyanazon ujjak segítségével vagy csipesszel távolíthatjuk el. Ugyanez vonatkozik a lencével készített rizsre, ahol a lencséket türelmesen keverjük, ha csak a kezünket más eszközökkel vagy eszközökkel használjuk.

dekantálására

Leülepedési folyamat heterogén szilárd-folyékony keverék elválasztására

A folyadéknak a szilárd anyagból való elválasztásával áll az egyszerű öntés, szűrő vagy szita nélkül. A ülepedés elválasztható a víz és az üveg vagy tartály alján leülepedett homoktól.

Szűrés

Ez egy szilárd anyag elválasztását a folyadékról egy szűrő segítségével, amely megtartja a szilárd részecskéket, miközben lehetővé teszi a folyadék átjutását. Ezt a módszert alkalmazhatjuk a frissen készített víz-homok szuszpenzióra anélkül, hogy meg kellett volna várni a homok leülepedését. A szivárgás rendkívül ismétlődő vagy gyakori a laboratóriumi munka során.

Szitálás

A szűréshez hasonlóan van egy szitálás, amelyet szilárd, heterogén keverék komponenseinek elválasztására használnak a szemcsék méretbeli különbsége szerint. Ezt a módszert alkalmazhatják például a homok elválasztására néhány robusztusabb vagy nagyobb kövtől.

Párolgás

Az elpárologtatást általában a homogén keverékek alkotóelemeinek, például az oldatok elválasztására szánják. Ugyanakkor alkalmazható bizonyos kolloidok látszólagos egyenletességének megbontására. Hőn keresztül az alacsonyabb forráspontú folyadék először elpárolog, és a többi komponenst hátrahagyja.

Az alacsony nyomáson történő párologtatás elválasztható a zsír és a fehérje elválasztásáról a tejet alkotó vízből. Ez az egyik legfontosabb lépés a tejpor előállításában.

Pusztulás

Az oldódási elválasztási módszer elsősorban a szilárd, heterogén keverékekre van fenntartva, különösen az ásványtani típusú keverékekre. A felületen látható szennyeződéseket úgy távolítják el, hogy a keveréket vízben vagy híg sósavban fürdik, így egységes lesz.

Mágneses elválasztás

Az előzőhöz hasonlóan a mágneses elválasztást főként szilárd keverékeknél alkalmazzák, ahol legalább az egyik komponensnek reagálnia kell a mágnes mágneses mezőjének vonzására. A vas részecskék egy olyan komponens klasszikus példáját képviselik, amelyet ezzel a módszerrel lehet elválasztani.

Példák heterogén keverékekre

Cupcake vagy torta

Díszített sütemények egy példa a smorgasbordra. Forrás: Pxhere.

Maga a cupcake vagy torta, beleértve az összes összetevőt, amely azt az előállítás során formálta, első pillantásra felismerhető anyagfázissá válik. Eközben a csokoládé cseppjei, amelyek a felszínen jönnek ki, egy újabb szilárd anyag fázist jelentenek.

Jupiter kéreg

Jupiter bolygó. Forrás: Judy Schmidt (https://www.flickr.com/photos/geckzilla/44790657805)

A Jupiter bolygó gázkéregének egynél több megkülönböztethető fázisa van, sőt hatalmas vöröses foltot is tartalmaz. Ez a nem egységesség és egyenetlen megjelenése a masszív skálán jellemző smorgasbordra jellemző. Minél mélyebbre megy a Jupiter mag irányába, annál heterogénebbé válik a kép.

Kevert saláta

A salátalemezek feltűnő heterogenitásukból adódnak. Forrás: Pixabay

A kulináris ipar felé haladva a vegyes saláta kiváló példa a mindennapi smorgasbordra. Vegye figyelembe, hogy alkotóelemei kézi módszerrel választhatók el. Mint a saláta, a canapes vagy bármilyen más előétel is sorolható.

Parterrek (kert növényekkel és virágokkal)

A virágágyásokban egynél több virágkonglomerátumot is láthat. Forrás: Pxhere.

A virágágyások egy másik példa a heterogén keverékekre, amelyekben a virágok alkotóelemei lesznek. Ismét minél több virág van, és minél különböznek a színek, annál heterogénebb lesz a virágágyás. Ez az eset hasonló a harapnivalókhoz vagy bármilyen édességcsoporthoz.

Sonka kenyér

Szelet sonkás kenyér. Forrás: Veronidae a Wikipedia segítségével.

A sonkás kenyér, amely a venezuelai decemberi ünnepségek tipikus gasztronómiai eleme, mazsolainak, sonkájának, szalonnájának és olajbogyóinak köszönhetően jó példa egy heterogén keverékre.

Szóda

A szénsavas italokat heterogén keverékeknek tekintik. Forrás: Pxhere.

A szóda és a szénsavas italok példák a heterogén keverékekre, jóllehet ezek megoldások. Ennek oka az a tény, hogy a szén-dioxid-buborékok önmagukban gáz halmazállapotú fázist vagy alkotóelemet alkotnak, amely a folyadék felületén vagy annak belsejében jól felismerhető, mint például a fenti kép esetében.

Egyéb példák

- Ha homokot adunk egy üveg vízhez, akkor az elegy folyékony-szilárd, heterogén keverék vagy szuszpenzió.

- Leves vagy zöldség- és húsleves.

- Egy tál gabonapehely tejjel egy vegyes zsák.

- A pizza heterogén. Az olyan öntetek, mint a sonka vagy az ananász, nem oszlanak el egyenletesen az egész pizzában, és a sajt és a szósz sem a pizzán. Ez azt jelenti, hogy egy smorgasbord.

- A diókeverékek heterogén keverékek, mivel az alkotóelemek különböznek.

- Az óceán az egyik legnagyobb létező heterogén keverék. A tenger az állatok, növények és más alapvető alkotóelemek egyenetlen eloszlása, amely heterogenitássá teszi.

- A szennyezés vagy szennyeződés a levegőben szuszpendált különféle részecskék heterogén keveréke.

- A sárpocsár heterogén keverék, mivel szennyeződésekből, fűből, levelekből és állati hulladékokból áll, amelyeket a vízben összekevernek.

- Noha az ecetet és az olajat gyakran keverik ízesítésként, maga a keverék heterogén. Egy ideig együtt maradhatnak, de egy idő után mindig elválnak.

- Az építéshez használt beton adalékanyag, cement és víz heterogén keveréke.

- A só és a bors ízesítése heterogén keveréket alkot.

- A cukor és a homok szintén heterogén keveréket alkotnak. Összekeveréssel és alapos áttekintéssel a kis cukorkristályok és homokrészecskék külön-külön azonosíthatók.

Irodalom

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020. február 11.). Mi az a heterogén keverék? Meghatározás és példák. Helyreállítva: gondolat.com
3. Április Klazema. (2020). Heterogén keverék tulajdonságai és példák. Helyreállítva: blog.udemy.com
4. CK-12 Alapítvány. (2019. október 16.). Heterogén keverékek. Kémia LibreTexts. Helyreállítva: chem.libretexts.org
5. Maria Estela Raffino. (2020. február 12.). Heterogén keverék. Koncepciója. Helyreállítva: concept.de