Mieszaninę niejednorodną definiuje się jako mieszaninę, która ma niejednorodny skład. Innymi słowy, jej skład różni się w zależności od lokalizacji. W przeciwieństwie do niej, mieszanina jednorodna ma jednorodny skład. Jej wygląd i skład są takie same, niezależnie od miejsca pobrania próbki.
W chemii, różnica między mieszaniną jednorodną a niejednorodną jest nieco bardziej skomplikowana. Mieszanina jednorodna ma jednorodny skład ze wszystkimi składnikami w jednej fazie, podczas gdy mieszanina heterogeniczna ma niejednorodny skład ze składnikami w co najmniej dwóch różnych fazach.
Właściwości mieszanin heterogenicznych
Mieszaniny heterogeniczne wykazują charakterystyczne właściwości:
- Mieszanina heterogeniczna zawiera dwa lub więcej składników lub faz. Fazy mogą być co najmniej dwoma ciałami stałymi, cieczami lub gazami, lub ciałem stałym/cieczą (zawiesina), cieczą/cieczą (emulsja), gazem/cieczą (aerozol), lub gazem/ ciałem stałym (dym).
- Różne fazy mieszają się ze sobą, ale są fizycznie oddzielone. Innymi słowy, zachowują one swoją własną tożsamość chemiczną.
- Próbki pobrane z różnych części mieszaniny mogą mieć inny skład.
- Zazwyczaj możliwe jest oddzielenie składników mieszaniny niejednorodnej.
10 przykładów mieszanin heterogenicznych
Oto 10 przykładów mieszanin heterogenicznych:
- Zboże w mleku jest doskonałym przykładem mieszaniny heterogenicznej. Składa się ze stałych płatków zbożowych w płynnym mleku.
- Olej i woda tworzą mieszaninę niejednorodną.
- Sok pomarańczowy z miąższem jest mieszaniną niejednorodną. Składniki są nierównomiernie rozłożone, dodatkowo występują w dwóch fazach. Sok jest cieczą, a miąższ jest ciałem stałym.
- Woda piaskowa jest mieszaniną niejednorodną. Składa się z dwóch faz, które łatwo oddzielają się.
- Pizza pepperoni jest mieszaniną niejednorodną. Możesz dostać pepperoni w jednym kęsie, ale nie w innym.
- Beton jest niejednorodną mieszaniną cementu, żwiru, piasku i wody.
- Ciasteczko z kawałkami czekolady jest mieszaniną niejednorodną. Możesz uzyskać różne liczby wiórków czekoladowych z każdym kęsem.
- Sałatka jest mieszaniną heterogeniczną.
- Kanapka jest mieszaniną heterogeniczną.
- Kostki lodu w napoju gazowanym są mieszaniną heterogeniczną. Lód i soda to dwie różne fazy materii (stała i ciekła). Co ciekawe, woda sodowa przed otwarciem wydaje się być jednorodna. Po uwolnieniu ciśnienia jest niejednorodna, ponieważ pęcherzyki gazu i ciecz są dwiema fazami. Pozwól jej odejść płasko i znów jest jednorodna.
Inne przykłady to dym, sos sałatkowy, mieszanina piasku i cukru oraz żwir. Dla kontrastu, przykłady jednorodnych mieszanin obejmują powietrze, słoną wodę i stal.
Mieszaniny niejednorodne vs jednorodne
Czasami jest oczywiste, że mieszanina jest niejednorodna, jak koryto strumienia o różnych rozmiarach, kształtach i kolorach skał. Innym razem, mieszanina wydaje się jednorodna z daleka, ale jest niejednorodna po bliższym przyjrzeniu się. Na przykład piasek na plaży może wydawać się jednolity. Jeśli zbadamy wiele próbek piasku, mogą one mieć prawie taki sam skład chemiczny. Ale jeśli spojrzeć na piasek pod lupą, można zobaczyć, że zawiera on kawałki muszli, różne minerały i trochę materii organicznej.
Kanapki to kolejny przykład. Torba zielonych cukierków M&Ms jest naprawdę jednorodna. Każdy cukierek, który wyciągniesz z torby, jest zielony. Torba zwykłych M&Ms jest heterogeniczna, z każdą garścią lub próbką zawierającą inny wybór kolorów. Ale zwykła torba może wydawać się jednorodna, jeśli porównamy wszystkie cukierki z 50 torebek cukierków z innymi 50 torebkami cukierków. Statystycznie, zawierają one taką samą liczbę cukierków każdego koloru.
The takeaway jest to, że mieszanina może wydawać się jednorodna w skali makroskopowej, ale stają się niejednorodne jak przykład mniejsze i mniejsze próbki. Czasami mieszanina heterogeniczna zawiera dwie fazy, które są tym samym stanem materii, ale jeśli są dwa stany materii, to jest to pewny znak, że mieszanina jest heterogeniczna.
Homogenizacja
Homogenizacja jest procesem, który zmienia heterogeniczną mieszaninę nierozpuszczalnych cieczy w mieszaninę homogeniczną. Najbardziej znanym przykładem jest homogenizowane mleko. Mleko prosto od krowy rozdziela się na śmietanę i mleko. Homogenizacja rozbija kuleczki tłuszczu na mniejsze cząsteczki, dzięki czemu mleko nie rozdziela się. Napoje bezalkoholowe, takie jak cola, są również homogenizowane. Ciśnienie w napojach gazowanych nie tylko wytwarza bąbelki po otwarciu napoju, ale także utrzymuje składniki równomiernie wymieszane podczas przechowywania.
- IUPAC (1997). „Mixture.” Compendium of Chemical Terminology („Złota Księga”) (2nd ed.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. doi:10.1351/goldbook
- McClements, David J. (2008). „W związku z tym, że nie jest to możliwe, nie ma możliwości, aby w tym przypadku nie można było mówić o emulsji. In Akoh, Casimir C.; Min, David B. (eds.). Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology. Food Science and Technology (3rd ed.). Boca Raton, Florida: CRC. ISBN 978-1420046649.
- Whitten K.W.; Gailey K. D.; Davis R. E. (1992). General Chemistry (4th ed.). Philadelphia: Saunders College Publishing. ISBN 978-0-03-072373-5.
.