甲均匀混合物是其组分建立一个均匀的材料相; 也就是说,在我们的视野允许的物理范围内看到的,其组成或性质没有差异。这意味着其成分(溶质)无法通过简单的机械技术分离。
在化学中,均相混合物非常普遍,因为它们由实验室制备的任何溶液或溶液组成,并且不会显示出两相。一种固体,另一种液体,通常在例如发生沉淀时。
但是,均匀的混合物所包含的不仅仅是溶液(水溶液或有机溶液)和溶解的溶质(气体,液体或固体)。它们也可以是气体或固体,只要它们看起来均匀即可。就像上图中的鲜奶油一样。
混合物或材料的均匀性取决于微观或宏观的尺度,因此有时仅是透视问题。然而,如果混合物是均匀的,则也使用组成,分布,结构和性质的标准来确认或不确认。
均匀混合物的一些示例是空气,盐水或糖水,金属合金,伏特加或醋,尽管我们将在下面进行详细说明。
均匀混合物的特征
带奶油的杯子:均匀混合物的一个例子。资料来源:Wendy Drummer通过Pexels。
它们是均匀且各向同性的
所有均质混合物,无论其材料相如何,都具有一个共同的常数:它们的性质(可见或微观,物理或化学性质)均一。当然,当不足以观察单个相或要根据其均匀性区分两种混合物时,将应用这些标准。
例如,已添加氧化物以使其变黄的玻璃是均匀的混合物,因为乍一看它在整个过程中都是均匀的(无论其形状或几何形状如何)。同样,它是各向同性的,因为它的特性在测量它们的玻璃方向上没有变化。
因此,我们现在具有均质混合物的两个特征:它们是均质的和各向同性的。尽管各向同性本身并不总是暗示同质性。所述均匀性还指其组成和组分或溶质的分布。
例如,在鲜奶油的情况下,没有比其他地方更油腻或更甜的区域。不论在哪里取一勺,只要使用相同的配方制成,即使可以感觉到其颜色的色调有一些差异,奶油也将是均匀均匀的。
其组件在机械上是不可分割的
异质混合物的特征在于,它们的组分可以手动或机械分离。而均匀混合物则不会发生这种情况,需要其他分离技术。这是由于以下事实:主相或溶剂设法掺入并有效分配了溶质。
回到鲜奶油,不可能获得直接或机械制备的所有成分。糖,脂肪和空气被打乱,将它们分离所需的工具多于工具。金玻璃也是如此。
其溶质颗粒的尺寸很小
均质混合物是均匀且不可分离的,因为除了有效分配其组分或溶质外,它们的尺寸非常小。在鲜奶油中,溶剂相为脂肪,而溶质则为空气。气泡太小,看不到表面。
现在合适的是指盐的水溶液。盐颗粒太小而无法在恒定温度下聚结并沉淀,并且水不会蒸发。没有技术或过滤器(至少不是常规的)能够从水中除去盐而无需蒸馏或蒸发。
它们在微观上趋于一致
有些混合物看起来很均匀,但是当缩小比例查看时,它们会变得异质。即使这样,只要这些成分的分布均匀,就可以假设混合物继续均匀。也就是说,它们的排列方式必须没有“内部阶段”。
在这里,我们的鲜奶油的均匀性受到质疑:微观脂肪和空气微粒是否均匀分布?这种分布在整个乳霜中是否恒定?
如果答案是肯定的,则说明乳霜仍然是均匀的。否则,如果某些地方的脂肪或空气比其他地方的脂肪或空气更多,就会发生这种情况。这是因为搅打过的奶油是胶体,是均匀的混合物,但在显微镜下是异质的。
均匀混合物的例子
水溶液
水是通用溶剂。当一种或多种高度溶解的溶质溶解于其中时,会获得均匀的透明或有色溶液。因此,盐水(来自海洋)或糖(用于果汁或饮料)是均匀混合物的示例。
在这些水溶液(和某些液体产品)中,我们还可以提及:咖啡(无奶油),醋,葡萄酒,啤酒,油,液体肥皂,软饮料(无摇动),指示剂,胶水,氢氧化钠,盐酸,糖浆,过渡金属盐溶液等。
胶体
尽管它们在显微镜下可能不是均匀的,但它们的粒径仍然太小而难以观察或分离。
在一些胶体中,我们有:香烟烟雾,烟霾,口红,蛋黄酱,奶酪,果冻,牛奶,鲜奶油,冰淇淋,油漆等。
空气
空气是均匀气态混合物的完美示例,因为它由肉眼无法分辨的几种气体(氮气,氧气,氩气,水蒸气等)组成;但是,如果进行液化然后分馏,则可以将它们分离。
合金类
合金是均质固体混合物的例子,因为金属不再能够分离并且也可以整合相同的晶体。
这就是为什么钢是均匀混合物的原因,因为无论采用何种形式(板,链,梁等),无论在何处确定,其成分和性能都是恒定的。同样适用于汞合金,加林斯坦,青铜,锡和白金。
其他
请注意,由于混合物的应用,混合材料开始被视为材料。除了合金,玻璃和陶瓷(单色)之外,这就是我们的方式。同样,某些木材和塑料,石头或纺织纤维也可以视为均质混合物。
参考文献
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