Einleitung:

Mischungen sind überall um uns herum zu finden, angefangen vom Aroma frisch gebrühten Kaffees bis zu den lebendigen Farben auf einer Wiese voller Wildblumen. Sie kommen in verschiedenen Formen und Größen vor, jede mit ihren eigenen einzigartigen Eigenschaften und Merkmalen. Das Verständnis dieser Arten von Mischungen ist wie das Aufdecken der Geheimnisse unserer alltäglichen Welt. Egal, ob Sie wissen möchten, was Ihren Lieblingssaft so köstlich macht, oder sich fragen, wie Metalle zu Legierungen kombiniert werden, machen Sie sich bereit, in ihre verschiedenen Formen einzutauchen und zu entdecken, wie sie unser Leben auf unvorstellbare Weise prägen!

Artikelelemente:

1. Arten von Mischungen:

2. Heterogene Mischungen:

3. Suspensionen:

4. Kolloide:

5. Brownsche Bewegung:

6. Tyndall-Effekt:

7. Homogene Mischungen:

8. Arten von Lösungen:

9. Bildung von Lösungen:

10. Fazit:

Arten von Mischungen:

Mischungen können entweder homogen oder heterogen sein. Wenn Sie ein Glas mit Meerwasser füllen, werden Sie feststellen, dass sich einige Substanzen am Boden des Glases absetzen, während das Wasser unabhängig von der verstrichenen Zeit salzig bleibt. Warum setzen sich einige Substanzen ab, während andere es nicht tun?

Heterogene Mischungen:

Sie erinnern sich vielleicht daran, dass eine Mischung eine Kombination von zwei oder mehr reinen Substanzen ist, bei der jede Substanz ihre chemischen Eigenschaften behält, und heterogene Mischungen vermischen ihre Komponenten nicht vollständig, was bedeutet, dass jede Komponente unterschieden werden kann. Es gibt zwei Arten von heterogenen Mischungen: Suspensionen und Kolloide.

Suspensionen:

Eine heterogene Mischung, die Partikel enthält, die sich im Laufe der Zeit absetzen können, wird als Suspension bezeichnet. Wenn Sie eine Suspension ungestört lassen, werden Sie eine schlammige Mischung beobachten. Wenn die suspendierte Mischung durch Filterpapier geleitet wird, werden die suspendierten Partikel getrennt. Einige Suspensionen können sich in zwei unterschiedliche Schichten aufteilen, wenn sie ungestört gelassen werden, mit einem halbfesten Material am Boden und darüber flüssig. Wenn die Suspension jedoch gerührt wird, beginnt das halbfeste Material schnell zu fließen, als wäre es eine Flüssigkeit. Bestimmte Arten von Ton können sich beispielsweise schnell in ein halbfestes Material verwandeln, wenn sie geschüttelt oder bewegt werden, und sie werden in erdbebengefährdeten Gebieten verwendet, um Gebäude darauf zu errichten.

Kolloide:

Kolloide sind heterogene Mischungen, bei denen die Partikelgrößen viel größer sind als die in einer Suspension, und sie können sich in der Mischung absetzen. Eine heterogene Mischung aus mittelgroßen Partikeln wird als Kolloid bezeichnet. Die Partikeldurchmesser in einem Kolloid reichen von 1 nm bis 1000 nm, und sie setzen sich nicht ab. Zum Beispiel ist Milch eine kolloidale Mischung, die nicht durch Filtration oder Sedimentation in ihre homogenen Bestandteile getrennt werden kann. Die am häufigsten vorkommende Substanz in der Mischung wird als Dispersionsmedium bezeichnet. Kolloidale Mischungen werden je nach physikalischem Zustand der dispergierten Partikel und des Dispersionsmediums klassifiziert. Milch ist eine kolloidale Emulsion, da die flüssigen dispergierten Partikel zwischen den flüssigen Partikeln des Dispersionsmediums verteilt sind. Es gibt auch andere Arten von kolloidalen Mischungen. Die dispergierten Partikel in kolloidalen Mischungen werden daran gehindert, sich abzusetzen, aufgrund von atomaren oder polaren Gruppen auf ihrer Oberfläche, die die positiven oder negativen Regionen der Partikel des Dispersionsmediums anziehen und elektrostatische Schichten um die Partikel bilden, wie in der Grafik dargestellt. Diese Schichten bewirken, dass sich die Partikel abstoßen, wenn die dispergierten Partikel kollidieren, und halten die Partikel im Kolloid, indem sie deren Absetzung verhindern. Wenn wir jedoch die elektrostatischen Schichten stören, setzen sich die dispergierten Partikel im Kolloid ab. Wenn eine elektrolytische (ionische) Subst

anz in eine kolloidale Mischung eingeführt wird, aggregieren sich beispielsweise die dispergierten Partikel, was zum Zerbrechen des Kolloids führt. Auch durch Erhitzen kann das Kolloid zerstört werden, da die Wärme den kollidierenden Partikeln ausreichend kinetische Energie verleiht, um die elektrostatischen Kräfte zu überwinden und sie in der Mischung abzusetzen.

Brownsche Bewegung:

Die dispergierten Partikel in kolloidalen Mischungen zeigen eine heftige, zufällige Bewegung, die als Brownsche Bewegung bezeichnet wird. Der schottische Botaniker Robert Brown (1773-1858) beobachtete diese Bewegung erstmals, als er die zufällige Bewegung von Pollenkörnern im Wasser bemerkte, und sie wurde nach ihm benannt. Die Brownsche Bewegung tritt aufgrund von Kollisionen zwischen den Mediumspartikeln und den dispergierten Partikeln auf, die verhindern, dass sich die dispergierten Partikel in der Mischung absetzen.

Tyndall-Effekt:

Die kolloidale Mischung erscheint normalerweise dunkel oder trüb, aber die verdünnte kolloidale Mischung erscheint manchmal klar wie Lösungen, da die Anzahl der dispergierten Partikel darin sehr gering ist. Dennoch streuen sie immer noch Licht, und dieses Phänomen wird als Tyndall-Effekt bezeichnet. Abbildung 3-2 zeigt die Durchführung eines Lichtstrahls durch zwei unbekannte Mischungen. Sie können beobachten, wie die dispergierten Partikel in der kolloidalen Mischung Licht streuen. Auch Suspensionen zeigen den Tyndall-Effekt, während Lösungen dieses Phänomen nicht zeigen können. Sie können den Tyndall-Effekt auch beobachten, wenn Sie den Durchgang von Sonnenlicht durch rauchgesättigte Luft oder den Durchgang von Licht durch Nebel sehen. Der Tyndall-Effekt wird verwendet, um die Menge der dispergierten Partikel in der kolloidalen Mischung zu bestimmen.

Homogene Mischungen:

Wie Sie zuvor gelernt haben, sind Lösungen homogene Mischungen, die zwei oder mehr Substanzen enthalten, die als Lösungsmittel und Lösungsmittel bezeichnet werden. Das Lösungsmittel ist die Substanz, die sich auflöst, während das Lösungsmittel das Medium ist, das das Lösungsmittel auflöst. Sie können zwischen dem Lösungsmittel und dem Lösungsmittel nicht unterscheiden, indem Sie die Lösung betrachten.

Arten von Lösungen:

Die meisten chemischen Reaktionen finden in wässrigen Lösungen statt, die Lösungen sind, bei denen Wasser das Lösungsmittel ist. Wasser ist das häufigste Lösungsmittel in flüssigen Lösungen. Lösungen können in verschiedenen Formen existieren, und die gelösten Stoffe in Lösungen können Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe sein, abhängig vom physikalischen Zustand des Lösungsmittels. Zum Beispiel ist Luft mit gelöstem Stickstoffgas eine gasförmige Lösung, und das Lösungsmittel darin ist Stickstoffgas. Zahnspangen-Drähte, die Sie auf Ihre Zähne setzen, bestehen aus Nitinol, einer festen Lösung, die aus in Nickel gelöstem Titan besteht. Die meisten Lösungen befinden sich jedoch im flüssigen Zustand. Die Bildung von Lösungen wird als Lösung bezeichnet, und die Substanz, die sich im Lösungsmittel auflöst, wird als Lösungsmittel bezeichnet. Zum Beispiel ist die Auflösung von Zucker in Wasser ein vertrautes Beispiel für eine Lösung.

Bildung von Lösungen:

Die Substanz, die sich im Lösungsmittel auflöst, wird als Lösungsmittel bezeichnet. Zum Beispiel ist die Auflösung von Zucker in Wasser ein vertrautes Beispiel für eine Lösung.

Fazit:

1. Wir können sehen, dass Mischungen eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben spielen. Von homogenen Mischungen, die essentielle Substanzen wie die Lösungen bilden, die wir in unseren Alltagsprodukten finden, bis hin zu kolloidalen Mischungen, die den faszinierenden Tyndall-Effekt zeigen, besitzt jede Art von Mischung ihre einzigartigen Eigenschaften.

2. Wir begegnen Mischungen überall um uns herum, sei es in den Grundlagen unseres Lebens wie der Luft, die wir atmen, oder in den Dingen, die wir täglich verwenden, wie Reinigern und Säften. Das Studium und das Verständnis von ihnen sind daher sowohl in der Wissenschaft als auch im täglichen Leben von Bedeutung.

3. Das Verständnis der verschiedenen Arten von Mischungen, ob homogen oder heterogen, kann endlose Möglichkeiten des Lernens und der Exploration eröffnen. Die Welt ist voller Rätsel und Geheimnisse, die wir entschlüsseln können, wenn wir verstehen, wie die verschiedenen Komponenten miteinander interagieren.

4. Vom schwebenden Milch bis zum Eintauchen im Meer und dem Erleben des Tyndall-Effekts im Alltag bilden diese Phänomene einen integralen Bestandteil unserer Interaktion mit der Welt.

Führen Sie das Experiment selbst über die Vlaby-Plattform für virtuelle Wissenschaftslabore durch