W pierwszej kolejności odpowiedzmy sobie na pytanie, czym jest mieszanina. Mieszaniną nazywamy układ, który składa się z minimum dwóch składników.
Jaki jest podział mieszanin?
Mieszaniny możemy podzielić na:
-
jednorodne- układ jednofazowy; składniki w tej mieszaninie nie są widoczne gołym okiem
-
niejednorodne - układ wielofazowy; składniki w tej mieszaninie są widoczne gołym okiem
Podział mieszanin w stanie skupienia ciekłym ze względu na wielkość cząsteczek substancji:
-
roztwór właściwy- w mieszaninie tej średnica cząstek substancji rozpuszczonej jest mniejsza niż 1 nm, a mieszanina ta jest klarowna i przepuszcza światło
-
koloid- w mieszaninie tej, średnica cząstek substancji rozpuszczonej zawarte jest w zakresie 1-100nm, mieszanina ta jest mętna i daje pozytywny efekt próby Tyndalla (światło ulega w niej częściowemu rozproszeniu)
-
zawiesina- w mieszaninie tej średnica cząstek substancji rozproszonej jest większa niż 100 nm, zawiesiny to nieprzezroczyste mieszaniny, zatem nie przepuszczają one światła
Czym jest roztwór?
Roztworem nazywamy układ wieloskładnikowy, w którym wyróżnić można rozpuszczalnik i co najmniej jedną substancję rozpuszczoną. Przykładem roztworu jest ciepła woda z cukrem, gdzie rozpuszczalnik (fazę rozpraszającą) stanowi woda, a substancję rozpuszczoną (fazę rozproszoną) stanowi cukier.
Omówmy sobie dogłębniej poszczególne rodzaje mieszanin.
Roztwór właściwy
Roztworem właściwym nazywamy taki układ, w którym substancja rozpuszczona nie strąca się w postaci osadu- układ trwały. Po zmianie warunków możemy jednak wytrącić substancję rozpuszczoną w postaci osadu. Zmianie warunków możemy poddać na przykład temperaturę, możemy dodać więcej substancji lub odparować rozpuszczalnik.
Stany skupienia roztworów
Jeżeli myślimy o rozpuszczalniku, to w pierwszej kolejności przychodzi nam na myśl ciecz, a gdy pomyślimy o substancji rozpuszczonej- ciało stałe, ciecz lub gaz. Jest to najbardziej typowy rodzaj roztworu, który nazywamy roztworem ciekłym. Roztwory mogą też mieć inny stan skupienia:
-
stały np. stopy metali
-
gazowy np. powietrze
Czym jest koloid?
Koloidem nazywamy mieszaninę, która składa się z ośrodka dyspersyjnego i substancji rozproszonej.
W jaki sposób możemy trzymać koloid?
Jednym ze sposobów otrzymywania koloidu jest kondensacja. Polega ona na tym, że cząsteczki lub jony łączą się w większe zespoły.
Kolejnym sposobem jest dyspersja. Polega ona na Rozdrabnianiu większych cząstek w ośrodku dyspersyjnym na skutek działania mechanicznego, zastosowaniu fal ultradźwiękowych lub obróbki termicznej.
Właściwości koloidów
Jak powiedzieliśmy sobie wcześniej, koloidy dają pozytywny wynik próby Tyndalla. Próba ta polega na tym, że przystawiamy źródło światła na przykład latarkę do jednej strony zlewki, w której mamy koloid. Światło ulega częściowemu rozproszeniu (tworzy się charakterystyczny stożek). O roztworach koloidalnych możemy powiedzieć także, że są nietrwałe. Oznacza to, że na skutek działania mechanicznego tj. mieszania, wstrząsania lub dodania dodatku roztworu innej substancji może dojść do koagulacji. Koagulacja jest procesem polegającym na łączeniu w większe skupiska cząstek fazy rozproszonej, w wyniku czego powstaje galaretowaty osad nazywany żelem. Istnieje proces odwrotny, który może odwrócić koagulację - jego nazwa to peptyzacja.
Czym są emulsje i jakie typy emulsji wyróżniamy
Emulsją nazywamy mieszaninę dwóch nierozpuszczających się w sobie cieczy. Ważne jest to, że jedna ciecz rozproszona jest w drugiej w postaci kropel. Emulsje możemy podzielić na dwa rodzaje. Emulsją typu olej w wodzie (O/W) nazywamy emulsję, w której dominującym składnikiem jest substancja hydrofilowa (taka, która ma kontakt z wodą), a składnikiem w niej rozproszonym- substancja hydrofobowa. Drugim typem emulsji jest emulsja woda w oleju (W/O). Emulsję nazywamy w ten sposób, gdy w substancji hydrofobowej jest rozproszona substancja hydrofilowa.
