Các loại hỗn hợp quan trọng nhất
Có nhiều loại hỗn hợp khác nhau, chủ yếu là những hỗn hợp có thể đồng nhất hoặc không đồng nhất. Một hỗn hợp là một hệ thống các vật liệu bao gồm hai hoặc nhiều chất được trộn lẫn nhưng không kết hợp hóa học.
Các hợp chất này đề cập đến sự kết hợp vật lý của hai hoặc nhiều chất trong đó bản sắc của chúng được trộn dưới dạng dung dịch, huyền phù hoặc chất keo. Các hỗn hợp có thể có nhiều lượng thành phần.
Một hỗn hợp đồng nhất là một hỗn hợp có thành phần là đồng nhất và trong đó mỗi phần của dung dịch có cùng tính chất. Đường, muối và nhiều chất khác hòa tan trong nước và tạo thành hỗn hợp đồng nhất.
Một hỗn hợp không đồng nhất là một loại hỗn hợp trong đó các thành phần có thể được quan sát, vì có hai hoặc nhiều pha hiện diện. Một ví dụ là sự kết hợp của nước và dầu.
Mặc dù không có thay đổi hóa học đối với thành phần của nó, các tính chất vật lý của hỗn hợp, chẳng hạn như điểm nóng chảy của nó, có thể khác với tính chất của các thành phần. Một số hỗn hợp có thể được tách thành các thành phần của chúng thông qua các chế độ vật lý, hoặc vật lý hoặc nhiệt.
Tuy nhiên, có những hỗn hợp trong đó quá trình tách có thể phức tạp. Ví dụ, azeotropes là một loại hỗn hợp thường gặp nhiều khó khăn trong quá trình phân tách cần thiết để có được thành phần của nó (thông qua các quá trình vật lý hoặc hóa học hoặc thậm chí là hỗn hợp của chúng).
Các loại hỗn hợp cơ bản
Đồng nhất
Một hỗn hợp đồng nhất là một hỗn hợp rắn, lỏng hoặc khí có cùng tỷ lệ các thành phần của nó thông qua một mẫu nhất định. Một ví dụ về hỗn hợp đồng nhất là không khí.
Nó bao gồm các chất khí như nitơ, oxy và các chất khác. Hợp kim và giải pháp là một số hỗn hợp đồng nhất.
Không đồng nhất
Một hỗn hợp không đồng nhất là một hỗn hợp có thể dẫn đến hai hoặc nhiều pha với các giới hạn tách biệt rõ ràng. Trong nhiều trường hợp, sự phân tách dễ dàng được quan sát bằng mắt người.
Một hỗn hợp không đồng nhất là một hỗn hợp không có tính chất, cũng không có thành phần, đồng nhất. Một số hỗn hợp không đồng nhất bao gồm keo, nhũ tương và huyền phù.
Các loại hỗn hợp khác
Giải pháp
Các giải pháp là hỗn hợp đồng nhất bao gồm hai hoặc nhiều chất. Trong các hỗn hợp này, chất tan là một chất được hòa tan trong một chất khác, được gọi là dung môi.
Quá trình trộn một dung dịch xảy ra ở quy mô có ảnh hưởng của phân cực hóa học, dẫn đến các tương tác đặc trưng cho sự hòa tan.
Trong một giải pháp, các hạt của chất tan không thể nhìn thấy bằng mắt thường; chất tan không thể được tách ra bằng cơ học hoặc bằng cách lọc. Các giải pháp cũng ổn định.
Giải pháp giả định pha của dung môi khi đây là phần lớn nhất của hỗn hợp, thông thường đây là những gì xảy ra. Nồng độ của chất tan trong dung dịch là khối lượng của chất tan đó được biểu thị bằng phần trăm khối lượng của toàn bộ dung dịch.
Các loại giải pháp
- Nước ngọt : nếu dung môi là một chất khí, chẳng hạn như không khí (oxy và các loại khí khác hòa tan trong nitơ). Đôi khi chúng không được coi là giải pháp, chỉ là hỗn hợp.
- Chất lỏng : nếu dung môi là chất lỏng, hầu như tất cả các chất khí, chất lỏng và chất rắn đều có thể bị hòa tan. Một số ví dụ là oxy trong nước; hỗn hợp chất lỏng trong chất lỏng, như đồ uống có cồn; và chất rắn trong chất lỏng, chẳng hạn như đường trong nước.
- Chất rắn : nếu dung môi là chất rắn, chất khí, chất lỏng và chất rắn có thể được hòa tan. Ví dụ, hydro hòa tan tốt trong kim loại, vì vậy nó được nghiên cứu như một hình thức lưu trữ hydro.
Các ví dụ khác về dung dịch rắn là chất lỏng trong chất rắn, chẳng hạn như thủy ngân bằng vàng (tạo thành hỗn hống) hoặc hexane trong parafin; và chất rắn trong chất rắn, như thép, hợp kim như đồng và polyme.
Đình chỉ
Huyền phù là hỗn hợp không đồng nhất có chứa các hạt rắn đủ lớn để lắng. Các hạt chất tan không tan, chúng vẫn lơ lửng và trôi nổi tự do trong dung môi; chúng được quan sát bằng mắt thường.
Một ví dụ về huyền phù là cát trong nước. Các hạt lơ lửng sẽ được nhìn thấy dưới kính hiển vi và sẽ lắng xuống theo thời gian nếu hỗn hợp không được chạm vào. Điều này phân biệt huyền phù với chất keo, trong đó các hạt nhỏ hơn và không thể lắng xuống.
Các ví dụ khác về huyền phù quan sát được trong cuộc sống hàng ngày là bùn hoặc nước bùn; các hạt đất sét hoặc đất lơ lửng trong nước. Ví dụ bột lơ lửng trong nước.
Vì huyền phù cũng có thể liên quan đến các hạt lỏng hoặc rắn nhỏ trong khí, chúng cũng tồn tại trong khí quyển. Các chất ô nhiễm như các hạt bụi, muối, bồ hóng và những đám mây trong khí quyển; tất cả đều được coi là đình chỉ.
Một huyền phù của chất lỏng hoặc các hạt rắn mịn trong khí được gọi là bình xịt. Từ quan điểm nhiệt động lực học, hệ thống treo không ổn định. Họ có thể ổn định động học trong một khoảng thời gian, điều này quyết định cuộc sống hữu ích của họ.
Một số đặc điểm của huyền phù là:
- Bất ổn, họ không rõ ràng là giải pháp.
- Chúng có thể được lọc.
- Các hạt lớn hơn sẽ lắng xuống đáy.
- Nó là một hỗn hợp giữa hai giai đoạn.
Chất keo
Chúng là một hỗn hợp trong đó một chất của các hạt vi mô không hòa tan, rải rác được lơ lửng qua một chất khác. Đôi khi, chất phân tán được gọi là chất keo. Một huyền phù keo đề cập đến hỗn hợp hoàn chỉnh, mặc dù huyền phù khác với keo.
Không giống như một giải pháp, trong đó chất tan và dung môi chỉ tạo thành một phần, chất keo có hai pha. Một là pha phân tán, trong đó các hạt lơ lửng và hai là pha liên tục, là môi trường của huyền phù.
Để đủ điều kiện là chất keo, hỗn hợp phải không thể lắng hoặc phải mất nhiều thời gian để làm như vậy.
Hỗn hợp đồng nhất với pha phân tán có thể được gọi là sol khí keo, nhũ tương keo, bọt keo hoặc hydrosol. Pha phân tán của các hạt này bị ảnh hưởng bởi hóa học có trong chất keo.
Một số ví dụ về hỗn hợp keo bao gồm: sương mù, khói, sữa, mayonnaise, kem cạo râu, gelatin và polystyrene ép đùn, trong số những loại khác.
Hợp kim
Hợp kim là hỗn hợp đồng nhất của kim loại hoặc hỗn hợp giữa kim loại và nguyên tố khác. Một hợp kim có thể là một giải pháp vững chắc của các yếu tố kim loại hoặc hỗn hợp các pha kim loại.
Ví dụ, vàng được sử dụng trong đồ trang sức thường là hỗn hợp của vàng, bạc và các kim loại khác. Các kim loại này tan chảy và trộn để tạo thành hợp kim.
Ưu điểm của việc hình thành hợp kim là chúng thường có chất lượng tốt hơn so với các hợp kim ban đầu. Một hợp kim vàng sẽ có các đặc tính tốt hơn về sức mạnh và độ sáng so với vàng nguyên chất.
Hợp kim được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Nhiều lần sự kết hợp của kim loại làm giảm chi phí của vật liệu trong khi vẫn giữ được chất lượng ban đầu.
Những lần khác, những hỗn hợp này cung cấp khả năng chống ăn mòn hoặc lực cơ học. Một số hợp kim bao gồm đồng, sắt, thiếc và hàn.
Hợp kim phổ biến khác:
- Hỗn hống: chúng thường được sử dụng trong nha khoa để lấp đầy lỗ sâu răng hoặc sâu răng. Kim loại chính là thủy ngân.
- Đồng thau: kim loại chính của nó là kẽm và đồng. Đồng thau thường được sử dụng trong bản lề cho cửa ra vào và ổ cắm điện.
Nhũ tương
Nhũ tương là hỗn hợp không đồng nhất của hai hoặc nhiều chất lỏng, trong đó một thành phần kết thúc bên trong thành phần kia. Thông thường, các chất lỏng liên quan không hòa tan lẫn nhau như thêm nước vào chai dầu ăn.
Điều này có nghĩa là cho dù nó có bị kích động như thế nào, nó sẽ không bao giờ tan biến hoàn toàn; những gì xảy ra là các hạt sẽ xuất hiện dưới dạng những mảnh nhỏ bên trong chất lỏng chính. Đó là một nhũ tương.
Nhũ tương là hệ keo. Chúng có độ nhớt cao hơn dầu hoặc nước mà chúng chứa. Ví dụ về các nhũ tương bao gồm kem, sơn và băng hoặc vinaigrettes nấu ăn.
Hai chất lỏng có thể tạo thành các loại nhũ tương khác nhau. Ví dụ, dầu và nước trước tiên có thể tạo thành nhũ tương dầu trong nước, trong đó dầu là pha phân tán và nước là môi trường phân tán. Sau đó, chúng có thể tạo thành một nhũ tương nước trong dầu, trong đó nước là pha phân tán và dầu là pha ngoài.
Nhiều nhũ tương cũng có thể, bao gồm cả nhũ tương "nước trong dầu trong nước" và nhũ tương "dầu trong nước trong dầu". Chúng có thể được phân biệt dựa trên phần khối lượng của hai pha.
Vì các nhũ tương là chất lỏng, chúng không thể hiện cấu trúc bên trong tĩnh. Người ta cho rằng các giọt phân tán trong môi trường lỏng được phân phối theo thống kê.
Mặt trời
Mặt trời là huyền phù keo gồm các hạt rắn rất nhỏ trong môi trường lỏng liên tục.
Mặt trời khá ổn định; Máu, mực sắc tố và sơn có thể được bao gồm trong số phổ biến nhất. Sols nhân tạo có thể được chuẩn bị bằng cách sử dụng ngưng tụ hoặc phân tán.
