هر آنچه باید در رابطه با مخلوط ها و خواص آنها بدانید

مخلوط ها ترکیباتی هستند که از دو یا چند ماده مختلف تشکیل شده اند ولی از نظر شیمیایی با هم ترکیب نشده اند. به عبارت دیگر مخلوط به ترکیب فیزیکی دو یا چند ماده گفته می شود که در آن هویت هر ماده حفظ می شود و به صورت محلول، سوسپانسیون و کلوئید مخلوط می شوند.

این موارد در مبحث مخلوط چیست کلاس چهارم شرح داده شده است.مخلوط ها محصول ترکیب مکانیکی یا شیمیایی موادی مانند عناصر و ترکیبات، بدون ایجاد پیوند شیمیایی یا سایر تغییرات شیمیایی هستند. به طوری که هر یک از مواد تشکیل دهنده خصوصیات شیمیایی و ترکیبات خاص خود را حفظ می کند.

علیرغم اینکه هیچ تغییر شیمیایی در ترکیبات این مواد ایجاد نشده است، ممکن است خصوصیات فیزیکی یک مخلوط مانند نقطه ذوب آن با اجزای سازنده متفاوت باشد.

برخی از مخلوط ها را می توان با استفاده از ابزارهای فیزیکی (مکانیکی یا حرارتی) به اجزای خود تبدیل کرد. آزوتروپ ها نوعی مخلوط هستند که مشکلات قابل توجهی در رابطه با فرآیندهای جداسازی برای به دست آوردن ترکیبات ایجاد کننده آنها به وجود می آورند.

ویژگی عمومی مخلوط ها:
وقتی دو یا چند ماده با هم ترکیب می شوند، مخلوط ساخته می شود اما این مواد از نظر شیمیایی با هم ترکیب نمی شوند. خصوصیات عمومی مخلوط شامل:

• اجزای مخلوط را می توان به راحتی جداسازی کرد.
• اجزای سازنده هر کدام خصوصیات اصلی خود را حفظ می کنند.
• نسبت اجزا متغیر است.
• انواع مخلوط ها.

دو دسته اصلی از مخلوط ها وجود دارد:
مخلوط همگن و ناهمگن. این موارد در مبحث مخلوط همگن و ناهمگن علوم هشتم به طور کامل شرح داده شده است. در یک مخلوط همگن، همه مواد به طور مساوی در سراسر مخلوط توزیع می شوند (آب نمک، هوا، خون). در یک مخلوط ناهمگن مواد به طور مساوی توزیع نمی شوند (کلوچه های شکلاتی، پیتزا، سنگ ها)

در شیمی، اگر حجم یک سوسپانسیون همگن به نصف تقسیم شود، مقدار ماده معلق در هر دو نیمه مشابه است مانند هوا. هوا را می توان به طور خاص به عنوان یک محلول گازی توصیف کرد.

از آنجا که فعل و انفعالات بین مولکول ها تقریباً نقشی ندارد، گازهای رقیق محلول های خنثی را تشکیل می دهند. در برخی از مقالات، آنها حتی به عنوان محلول طبقه بندی نمی شوند. در گازها فضای بین مولکولی بزرگ ترین است و نیروی جاذبه بین مولکولی در کمترین حد است.

از دیدگاه علمی مخلوط چیست؟
در علوم مختلف به ویژه در شیمی، مخلوط زمانی تولید می شود که شما دو یا چند ماده را با هم ترکیب کنید و هر یک از مواد، ترکیب شیمیایی خود را حفظ کند. برای ایجاد مخلوط این مواد نمی توانند پیوندهای شیمیایی با یکدیگر ایجاد یا از بین ببرند.

مثال هایی از مخلوط ها:

• روغن خام: مخلوطی از ترکیبات آلی (عمدتا هیدروکربن ها).
• آب دریا: مخلوطی از نمک های مختلف و آب است.
• هوا: مخلوطی از گازهای مختلف مانند اکسیژن، دی اکسید کربن، ازت، آرگون، نئون و غیره.
• جوهر: مخلوطی از مواد رنگی است.
• باروت: مخلوطی از گوگرد، نیترات پتاسیم و کربن است.

مخلوط همگن چیست؟
مخلوط همگن مخلوطی است که تمام مواد موجود در مخلوط به طور مساوی در کل آن توزیع شود. این نوع مخلوط را می توان در هر ناحیه ای نمونه برداری کرد و همان ترکیب مواد را به دست آورد. نمونه آن نمک و آب است. نمک در آب حل شده و در کل ظرفی که در آن قرار دارد مخلوطی همگن تشکیل می دهد.

مخلوط ناهمگن چیست؟
یک مخلوط ناهمگن در واقع مخالف یک مخلوط همگن است. مخلوط ناهمگن مخلوطی از دو یا چند ماده است که مواد توزیع یکنواختی را در سراسر ظرف تولید نمی کند، حتی اگر در کل ظرف ترکیب یکسانی داشته باشند. یک مثال خوب در این مورد، کلوچه های غلات یا شکلات خرد شده است که در آن می توانید مواد مختلف را با چشم غیر مسلح مشاهده کنید.

طبقه بندی مخلوط ها:
مخلوط ها علاوه بر طبقه بندی بر اساس ناهمگن یا همگن بودن بر اساس اندازه ذرات اجزا یا مواد نیز طبقه بندی می شوند. این طبقه بندی ها شامل محلول ها، کلوئید ها و سوسپانسیون ها هستند.

محلول ها:
در محلول اندازه ذرات بسیار کوچک است و قطر آنها کمتر از 1 نانومتر است. اجزای محلول را نمی توان با سانتریفوژ یا ته نشینی از هم جدا کرد که نمونه آن هوا است.

کلوئیدها:
یک مخلوط کلوئیدی بدون بزرگنمایی یکنواخت به نظر می رسد، اما وقتی آن را زیر میکروسکوپ می بینید، خواهید دید که به طور مساوی مخلوط نشده است. اندازه ذرات کلوئید از 1 نانومتر تا 1 میکرومتر است. مواد مجزا موجود در یک کلوئید را می توان توسط سانتریفیوژ جدا کرد. یک نمونه از کلوئید اسپری مو است که در آن مایع یک آئروسل است که با یک گاز ترکیب می شود.

سوسپانسیون:
سوسپانسیون ذرات بزرگ تری نسبت به دو مخلوط فوق دارد. گاهی اوقات این مخلوط ناهمگن به نظر می رسد. سوسپانسیون دارای عوامل تثبیت کننده است تا ذرات از یکدیگر جدا نشوند. با ته نشینی و سانتریفیوژ می توان اجزاء سوسپانسیون را از یکدیگر جدا کرد.

یک نمونه از سوسپانسیون، سس سالاد با سرکه و آب است که به مرور زمان ماده سنگین یعنی روغن جدا شده و به پایین ظرف می رود در حالی که آب در بالا شناور است. اکنون می توانید حدس بزنید که دوغ چه نوع مخلوطی است.

آب شیر مخلوطی از آب و سایر ذرات است. آب خالص یا H2O به طور کلی آب مقطر نامیده می شود.
بسیاری از موادی که هر روز با آنها تماس داریم مخلوط هستند از جمله هوایی که تنفس می کنیم مخلوطی از گازها مانند اکسیژن و نیتروژن است.
خون مخلوطی است که می تواند توسط دستگاهی به نام سانتریفیوژ جدا شود. دو قسمت اصلی آن پلاسما و گلبول های قرمز است.مخلوط ها می توانند مایع، گاز و جامد باشند.

تفاوت محلول و مخلوط چیست؟
در شیمی یک محلول در واقع نوعی مخلوط است. در واقع محلول، مخلوطی است که در کل مجموعه یکسان یا یکنواخت است. به مثال آب نمک فکر کنید. محلول را مخلوط همگن نیز می نامند.

مشخصات مخلوط ها:

• ترکیبات موجود در یک مخلوط به یک نسبت ثابت وجود ندارد. در زیر مشخصات مختلف مخلوط ها مورد بحث قرار گرفته است.
• هیچ نیروی شیمیایی بین دو یا چند ماده مخلوط شده وجود ندارد، اما آنها هنوز با هم مخلوط هستند.
• ماهیتاً می توانند ناهمگن یا همگن باشند.
• نسبت مواد نامعین و متفاوت است.
• خصوصیات مخلوط بستگی به اجزای جداگانه دارد.
• مواد تشکیل دهنده مخلوط را می توان با روش های فیزیکی جدا کرد.
• نقطه جوش و نقطه ذوب مخلوط بستگی به ویژگی ترکیبات دارد.
• در طول تشکیل مخلوط، تغییری در انرژی ایجاد نمی شود.
• تمام حالات ماده (جامد، مایع، گازها) می توانند با هم ترکیب شده و مخلوط ایجاد کنند.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که تقریباً هر چیزی در مجاورت ما وجود دارد مخلوط است زیرا تعریف مخلوط برای آن صادق است. به عنوان مثال، غذایی که می خوریم مخلوطی از مواد تشکیل دهنده است، هوایی که تنفس می کنیم ترکیبی از گازها است و سوختی که ما در لوکوموتیوها استفاده می کنیم یک مخلوط ناهمگن است.