مخلوط همگن چیست؟ – به زبان ساده + توضیح و مثال

۲۹۶ بازدید
آخرین به‌روزرسانی: ۲۵ آذر ۱۴۰۳
زمان مطالعه: ۱۵ دقیقه
دانلود PDF مقاله
مخلوط همگن چیست؟ – به زبان ساده + توضیح و مثالمخلوط همگن چیست؟ – به زبان ساده + توضیح و مثال

مخلوط همگن مخلوطی از گازها، مایعات یا جامداتی است که به شکلی یکنواخت در یکدیگر توزیع شده‌اند و اجزای آن قابل تشخیص نیستند. اجزای مخلوط همگن را نمی‌توان به راحتی جداسازی کرد و هیچ واکنش شیمیایی بین آن‌ها انجام نگرفته است. محلول‌ها نوعی از مخلوط‌های همگن هستند. مخلوط‌های همگن تنها از یک فاز تشکیل شده‌اند. در این مطلب از مجله فرادرس توضیح می‌دهیم مخلوط همگن چیست و به بررسی ویژگی‌های آن و تفاوت‌هایش با مخلوط ناهمگن می‌پردازیم.

997696

در ابتدای این مطلب می‌آموزیم مخلوط همگن چیست و مثال‌های آن را برمی‌شماریم. سپس به شکلی کلی ویژگی‌های مخلوط‌ها را توضیح می‌دهیم. در ادامه، با مفهوم فاز آشنا می‌شویم و توضیح می‌دهیم تفاوت مخلوط ناهمگن و مخلوط همگن چیست. سپس روش جداسازی اجزای مخلوط همگن را بررسی می‌کنیم و می‌آموزیم تفاوت مخلوط و محلول چیست. در قسمت بعدی این مطلب، اهمیت تشخیص مخلوط همگن را بررسی می‌کنیم. در نهایت می‌آموزیم مخلوط ناهمگن چیست. با مطالعه این مطلب تا انتها می‌توانید با ویژگی‌های این مخلوط مهم و اهمیت آن آشنا شوید.

مخلوط همگن چیست؟

مخلوط همگن مخلوطی است که در آن، مواد تشکیل دهنده مخلوط به شکلی یکنواخت با یکدیگر مخلوط شده است. به بیانی دیگر، اجزای تشکیل دهنده مخلوط همگن می‌توانند به عنوان یک جزء واحد در نظر گرفته شوند. در این مخلوط‌ها، نمی‌توان اجزای تشکیل دهنده را با چشم تشخیص داد. همچنین، با عبور یک مخلوط همگن از یک فیلتر، نمی‌توان اجزای آن را از بکدیگر جدا کرد. مخلوط همگن با عبارت انگلیسی «homogeneous mixture» شناخته می‌شود. عبارت «homo» به معنی همانند است.

برای مثال، مخلوط آب و نمک یک مخلوط همگن است. در صورتی که به یک مخلوط آب و نمک نگاه کنید، نمی‌توانید دانه‌های نمک یا مولکول‌های نمک را در این محلول تشخیص دهید. همچنین، با عبور مخلوط آب و نمک از یک فیلتر، نمی‌توان دانه‌های نمک را از آب جدا کرد. معمولا تشخیص یک مخلوط همگن و یک مایع خالص از روی ویژگی‌های ظاهری آن‌ها دشوار است زیرا هر دو ساختاری یکدست و یکنواخت دارند.

لیوان آب پرتقال - مخلوط همگن چیست
آبمیوه‌های بدون پالپ نمونه‌ای از مخلوط همگن هستند.

در مخلوط‌های همگن نوع ترکیب شیمیایی مواد تغییر نمی‌کند. درواقع، مخلوط شدن اجزای مختلف با یکدیگر یک تغییر فیزیکی است و می‌توان با تغییر دادن یکی از عوامل محیطی مانند دما، اجزا تشکیل دهنده مخلوط را از یکدیگر جدا کرد. برای مثال اگر به مخلوط آب و نمک حرارت دهیم، درنهایت بلور‌های نمک در ته ظرف تشکیل خواهند شد.

از نمونه‌های مخلوط‌های همگن می‌توان به محلول‌های آب نمک، چای شیرین، آبمیوه‌های بدون پالپ و قهوه اشاره کرد.

ویژگی‌های مخلوط همگن

در قسمت قبل آموختیم مخلوط همگن چیست. مخلوط‌ همگن مخلوطی است که تمامی اجزای آن به شکلی یکنواخت پخش شده باشد و اجزای آن با چشم قابل تشخیص نباشد. مخلوط‌های همگن با روش‌های معمولی مانند فیلتراسیون قابل جداسازی نیستند. اجزای مختلف مخلوط‌های همگن را می‌‌توان با روش‌هایی مانند تقطیر، کروماتوگرافی، الکترولیز، سانتریفیوژ و ... جداسازی کرد.

در ادامه، ویژگی‌های مخلوط‌های همگن را برمی‌شماریم.

  • پراکندگی اجزای مخلوط همگن، یکنواخت است.
  • محلول‌ها نوعی از مخلوط همگن هستند.
  • مخلوط‌های همگن می‌توانند شفاف یا کدر باشند.
  • مخلوط‌های همگن می توانند در فاز گاز، مایع یا جامد باشند.
  • اندازه اجزای مخلوط همگن می‌تواند متفاوت باشد.
  • اندازه اجزای محلول‌ها کمتر از ۱ نانومتر است.
  • اجزای مخلوط همگن نمی‌تواند با استفاده از روش‌هایی مانند فیلتراسیون یا ته نشینی جداسازی شود.
  • تمامی اجزای مخلوط همگن در یک فاز هستند.
  • نمی‌توان اجزای مخلوط همگن را با چشم تشخیص داد.

تصویر زیر، نشان‌ می‌دهد تفاوت پراکندگی ذرات در مواد خالص، ترکیب‌ها، مخلوط‌های ناهمگن و مخلوط‌ همگن چیست.

تصویر دایره های سبز و بنفش در کنار هم
پراکندگی اجزای مواد مختلف (برای مشاهده تصویر در اندازه بزرگ‌تر روی آن کلیک کنید.)

مثال‌های مخلوط همگن

محلول یک نوع مخلوط همگن است که از ترکیب دو یا تعداد بیشتری اجزا تشکیل شده است. در این نوع مخلوط، یک جزء قسمت بزرگ‌تری از مخلوط را تشکیل داده است که به آن حلال گفته می‌شود. قسمت کوچکتر که به اصطلاح در حلال حل می‌شود،‌ حل‌شونده نام دارد. در محلول‌ها، میزان اندازه ذرات حلال و حل شونده از ۱ نانومتر کوچکتر است. اجزا محلول به سادگی با میکروسکوپ دیده نمی‌شوند و با چشم غیرمسلح قابل تشخیص نیستند.

از انواع محلول‌ها می‌توان به مخلوط آب و نمک، آب و شکر و نوشابه‌ها اشاره کرد. برخی از مثال‌های مخلوط همگن که در زندگی روزمره ما کاربرد دارند، در ادامه معرفی شده‌اند.

  • هوا
  • مخلوط آب و قند
  • شربت‌های مختلف
  • آبمیوه‌ها
  • آب باران
  • سرکه
  • مایع ظرفشویی و دست‌شویی
  • استیل به کار رفته در ظروف
  • آلیاژ فلزات
  • سیمان
  • پلاسمای خون

یادگیری شیمی دهم با فرادرس

مخلوط‌های همگن و ناهمگن از مباحثی هستند که در کتب شیمی دبیرستان بیان می‌شوند. یادگیری این مخلوط‌ها، پایه یادگیری بسیاری از مباحث پیچیده تر مانند ویژگی‌های محلول‌ها، غلظت محلول‌ها و محلول‌سازی است. همچنین، با آموختن این موارد در مراحل بعدی می‌توان به حل و بررسی مسائل استوکیومتری مربوط به محلول‌ها پرداخت. برای یادگیری این موضوع که مخلوط همگن چیست، نیاز است ابتدا با مواردی مانند انحلال پذیری و نیرو‌های بین مولکولی آشنا شوید. پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری بهتر این مباحث به مجموعه فیلم آموزش دروس پایه دهم فرادرس مراجعه کنید که با زبانی ساده ولی کاربردی به توضیح این مباحث و مفاهیم می‌پردازد.

مجموعه فیلم آموزش دروس پایه دهم
برای دسترسی به مجموعه فیلم آموزش دروس پایه دهم، روی عکس کلیک کنید.

همچنین با مراجعه به فیلم‌های آموزشی فرادرس که لینک آن‌ها در ادامه اورده شده است، می توانید به آموزش های بیشتری در زمینه مخلوط‌های همگن و محلول‌ها دسترسی داشته باشید.

مثال مخلوط همگن

در جدول زیر، نمونه‌‌ها و مثال هایی از مخلوط‌های همگن ارائه شده است.

فاز مخلوط همگنمثال
گاز در گازهوا یا هر ترکیب دیگری از گاز‌های مختلف
مایع در مایعانواع محلول‌ها مانند آب نمک، نوشیدنی‌ها، قهوه، چای و ...
جامد در جامدآلیاژ‌های مختلف مانند برنز و برنج
گاز در جامدمخلوط گاز در برخی از فلزات مانند پلاتین هیدروژنه شده
گاز در مایعنوشیدنی‌های گازدار
مایع در جامدآمالگام دندان پزشکی
مایع در گازمه موجود در هوا
جامد در مایعمخلوط آب و نمک
جامد در گازآلودگی هوا

مخلوط چیست؟

انواع مخلوط‌ها، ترکیباتی از دو یا چند ماده هستند که از نظر فیزیکی به خوبی با یکدیگر ترکیب شده‌اند اما هیج پیوند شیمیایی بین آن‌ها برقرار نشده است. مخلوط‌ها می‌توانند از نوع همگن یا غیرهمگن باشند. مخلوط همگن مخلوطی است که ترکیب اجزای آن یکنواخت است و این ترکیب یکنواخت در سراسر محلول پایدار است. برای مثال، ترکیب آب و نمک، آب و ماسه، شکر و نمک، آب‌لیمو و آب همگی انواعی از مخلوط هستند.

مخلوط‌ها می‌توانند از ترکیب هر ماده‌ای با هر ترکیبی تشکیل شوند. این ویژگی مخلوط‌ها، ساختاری متفاوت از ترکیب‌ها می‌سازد که در آن‌ها نسبت مواد تشکیل‌دهنده، ثابت است. اجزای سازنده مخلوط‌ها به لحاظ شیمیایی با یکدیگر ترکیب نمی‌شوند و ماده جدیدی نمی‌سازند. در واقع، فرآیند تولید مخلوط‌های مختلف، یک تغییر فیزیکی و قابل برگشت است. تصویر زیر نمایانگر تفاوت ساختار مخلوط‌های همگن و ناهمگن است.

دایره های سبز و صورتی در کنار هم در دو مستطیل - مخلوط همگن چیست

اجزای انواع مخلوط‌ها (همگن و ناهمگن) باید قابل جداسازی باشد. مخلوط‌های ناهمگن به روش‌های ساده فیزیکی قابل جداسازی هستند اما جداسازی اجزای مخلوط همگن پیچیده‌تر بوده و نیازمند دستگاه‌ها و روش های پیشرفته‌تر است.

فاز چیست؟

فاز ، حالتی یکنواخت و مشخص از ماده است که ساختار یکنواختی داشته باشد و هیچ قسمتی از آن جدا نشده باشد. در قسمت های قبلی اشاره کردیم که مخلوط همگن تنها از یک فاز تشکیل شده است اما مخلوط ناهمگن حداقل از دو یا چند فاز تشکیل شده باشد. برای مثال محلول آب و نمک تنها در فاز مایع قرار دراد اما مخلوط ناهمگن آب و ماسه، دو فاز مختلف را تشکیل می‌دهد.

حالات مختلف ماده ( مایع، جامد، گاز) در فاز‌های مختلفی هستند. برای مثال اگر مخلوطی داشته باشیم که از مواد جامد و مایع تشکیل شده باشد، دو فاز جامد و مایع خواهد داشت. همچنین،‌ دو مایع نیز در صورتی که چگالی متفاوتی داشته باشند نیز می‌توانند دو یا چند فاز مختلف را تشکیل دهند. برای مثال، مخلوطی از آب و روغن، دو فاز مختلف را تشکیل می‌دهد. روغن به دلیل چگالی کمتر و انحلال ناپذیر بودن در آب، روی سطح بالایی آب قرار گرفته و یک فاز جداگانه را تشکیل می‌دهد. در نتیجه مخلوط آب و روغن یک مخلوط غیر همگن خواهد بود.

لوله آزمایش شامل آب در پایین و روغن روی سطح آب - مخلوط همگن چیست
ترکیب آب و روغن و تشکیل دو فاز مایع

راحت‌ترین روش تشخیص فاز‌های تشکیل شده در مخلوط‌ها،‌ مشاهده خطوط مرزی فاز‌های مختلف است. اگر در مخلوط هیچ خط مرزی جدا کننده‌ای وجود نداشته باشد، آن مخلوط تنها از یک فاز تشکیل شده است. اگر یک خط مرزی داشته باشیم، مخلوط از دو فاز تشکیل شده است و به هین ترتیب تعداد فاز‌های مخلوط ناهمگن می‌تواند افزایش یابد.

تفاوت مخلوط همگن و ناهمگن

تا اینجا آموختیم مخلوط همگن چیست و چه تفاوت‌هایی با مخلوط ناهمگن دارد. در ادامه، در جدولی تفاوت‌های این دو نوع مخلوط را مقایسه کرده‌ایم.

مخلوط همگنمخلوط ناهمگن
ترکیبی یکنواخت دارد.ترکیب اجزای آن یکنواخت نیست.
تنها یک فاز دارد.می تواند از دو یا تعداد بیشتری فاز تشکیل شده باشد.
نمی‌تواند به شکلی فیزیکی جداسازی شود.اجزای آن به شکل فیزیکی جداسازی می‌شوند.

مخلوط ناهمگن با عبارت انگلیسی «heterogeneous mixture» شناخته می‌شود. عبارت «hetero» به معنی متفاوت است. مخلوط‌های ناهمگن انواع مختلفی دارند و به راحتی می‌توان برخی از آن‌ها را با مخلوط همگن اشتباه گرفت. پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری بهتر انواع این مخلوط‌ها، فیلم آموزش مقایسه محلول، کلويید و سوسپانسیون فرادرس را مشاهده کنید. لینک این اموزش در ادامه درج شده است.

روش جداسازی اجزای مخلوط همگن

در قسمت‌های قبلی توضیح دادیم که اجزای مختلف مخلوط‌های همگن به راحتی از یکدیگر جدا نمی‌شوند. در واقع نحوه جداسازی اجزای مخلوط به ما کمک می‌کند دریابیم مخلوط همگن چیست. روش‌های فیزیکی ساده مانند عبور دادن مخلوط از فیلتر کاغذی نمی‌تواند اجزای این مخلوط‌ها را از یکدیگر جدا کند. روش‌های مختلفی مانند کروماتوگرافی، تقطیر، رسوب‌دهی یا ریکریستاله کردن، استخراج، جداسازی مغناطیسی، الکتروفورز، الکترولیز، سانتریفیوژ و ... می تواند برای جداسازی این مخلوط‌های استفاده شود. در ادامه اساس کار برخی از این روش ها توضیح داده شده‌اند.

کروماتوگرافی

روش کروماتوگرافی بر اساس برهمکنش اجزای مخلوط همگن با ستون کروماتوگرافی و قطبیت آن‌ها جداسازی را انجام می‌دهد. این روش یکی از دقیق‌ترین روش‌ها برای جداسازی اجزای مخلوط است.

تقطیر

تقطیر یکی از روش های کارآمد برای جداسازی مخلوط‌های همگن مایع است. این روش مواد را بر اساس تفاوت در نقطه جوش آن‌ها جدا می‌کند.

رسوب‌دهی یا کریستاله کردن

روش رسوب‌دهی یک روش شیمیایی است که با حرارت دادن یا افزودن یک ماده شیمیایی، یکی از مواد را به صورت جامد تبدیل کرده و از محلول جدا می‌کند.

روش استخراج

این روش بر اساس مقدار حلالیت این مواد در حلال‌های مختلف جداسازی را انجام می‌دهد. با افزودن یک حلال، مایعات به دو فاز جداگانه رفته و با استفاده از بالن استخراج، جداسازی می‌شوند.

روش الکترولیز

روش الکترولیز از جریان الکتریکی برای جداسازی یون‌های حاصل از تفکیک ترکیبات یونی در مخلوط‌های همگن به کار می‌رود.

سانتریفیوژ

روش سانتریفیوژ بر اساس اندازه، چگالی و شکل اجزا با استفاده از نیروی گریز از مرکز جداسازی را انجام می‌دهد. جداسازی پلاسمای خون با استفاده از این روش انجام می‌شود.

ارلن حاوی محلول یکنواخت آب و شکر - مخلوط همگن چیست

شناخت روش‌های جداسازی گامی مهم برای فهمیدن انواع، پراکندگی و ویژگی‌های اجزای سازنده مخلوط‌هاست. با شناخت روش‌های جداسازی می‌توان با استفاده از آنالیز ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی ماده اولیه، بهترین روش برای جداسازی اجزای آن را شناخت. در مطلب روش‌های جداسازی مواد در شیمی مجله فرادرس، به شکلی کامل و کاربردی به توضیح این روش‌ها پرداخته‌ایم.

تفاوت مخلوط و محلول چیست؟

محلول‌ها، مخلوط‌های همگنی هستند که اجزای آن‌ها قابل جداسازی نیست. مخلوط‌، یک عبارت کلی برای بیان ترکیب اجزا و مواد مختلف است که می‌تواند از نوع همگن یا غیر همگن باشد.

برای تشخیص دادن محلول‌ها از مخلوط‌ها می توان با تکیه بر این موضوع که محلول‌ها حاصل از حل شدن حل شونده در حلال هستند، تصمیم‌گیری کرد. پس از ترکیب کردن اجزای یک محلول، چه در فازهای مختلف گاز و مایع و جامد باشند و چه در یک فاز باشند، در نهایت یک فاز یکنواخت باقی می‌ماند. اجزای تشکیل‌دهنده این فاز باقی‌مانده، با چشم قابل تشخیص نیستند و با عبور از فیلتر جدا نمی‌شوند.

اهمیت تشخیص مخلوط همگن

در این مطلب از مجله فرادرس آموختیم مخلوط همگن چیست و چه ویژگی‌هایی دارد. مخلوط‌ها جزئی مهم از مباحث مطرح شده در علم شیمی هستند. شیمی علمی است که روی شیوه واکنش مواد مختلف مانند مخلوط‌ها، عناصر، ترکیب‌ها و یون ها تمرکز دارد. علم شیمی بر ویژگی‌ها و ساختار مواد نیز تمرکز دارد. مخلوط‌ها، دسته‌ای از مواد هستند که از لحاظ شیمیایی با یکدیگر واکنش نداده و پیوندی تشکیل نداده‌اند. اما این ترکیبات رفتار‌های مخصوص به خود را دارند. برای مثال، محلول اسید کلریدریک که یک مخلوط همگن گاز در مایع است، (گاز هیدروژن کلرید در آب)، تنها می‌تواند به عنوان اسید رفتار کند.

علم شیمی همچنین با مواد مختلفی کار می‌کند تا آن‌ها را دوباره تولید، خالص سازی یا سنتز کند. مخلوط‌ها به شدت برای این اهداف شیمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. شناخت مخلوط‌های همگن و ناهمگن می‌تواند کمک بزرگی به شناسایی مواد و استفاده از آن‌ها در واکنش‌های شیمیایی کند.

مخلوط ناهمگن چیست؟

در مخلوط‌های ناهمگن، اجزا به شکلی یکنواخت با یکدیگر ترکیب نشده‌اند و می‌توان اجزای تشکیل‌دهنده آنها را با چشم یا میکروسکوپ مشاهده کرد. همچنین اجزای تشکیل‌دهنده مخلوط‌های ناهمگن، به سادگی قابل جداسازی هستند. از مثال‌های مخلوط ناهمگن می‌توان به مخلوط آب و ماسه اشاره کرد. مخلوط آب و ماسه یکنواخت نیست و ماسه‌ها در پایین ظرف، ته‌نشین می‌شوند.

همچنین، می‌توان با مشاهده مخلوط، آب و ماسه را از یکدیگر تشخیص داد. با عبور مخلوط آب و ماسه از یک فیلتر مناسب، می‌توان ذرات ماسه را از آب جدا کرد.

مخلوط غلات صبحانه و شیر - مخلوط همگن چیست
مخلوط غلات صبحانه و شیر ناهمگن است.

مثال مخلوط ناهمگن

مخلوط‌های ناهمگن مخلوط‌هایی هستند که در زندگی روزمره بسیار پرکاربرد هستند. برخی از مثال های مخلوط‌های ناهمگن در ادامه آمده است.

  • غلات صبحانه در شیر
  • سوپ
  • پیتزا
  • خون
  • سالاد
  • آجیل
  • خاک

انواع مخلوط ناهمگن

تا اینجا آموختیم مخلوط همگن چیست و چه تفاوت‌هایی با مخلوط ناهمگن دراد. مخلوط‌‌های ناهمگن می‌توانند بر اساس نوع ذرات و پایداری آن‌ها به چند دسته سوسپانسیون، محلول و کلوئید تقسیم شوند. در ادامه هریک از این موارد را توضیح خواهیم داد. اهمیت شناخت این انواع مخلوط ناهمگن در این است که ممکن است با مخلوط‌های همگن اشتباه گرفته شوند. ویژگی‌های ظاهری برخی از این مواد به شکلی است که شبیه مخلوط‌های همگن هستند.

با وجود اینکه این مخلوط های ناهمگن در ظاهر همگن به نظر می‌رسد، با مشاهده آن‌ها زیر میکروسکوپ، به راحتی اجزای آن‌ها مشاهده می‌شود. این مخلوط‌ها راحت تز ای مخلوط‌های همگن جداسازی می‌شوند.

سوسپانسیون

مخلوط سوسپانسیون، یک مخلوط ناهمگن از دو یا چند ماده است. در این مخلوط، اجزا به خوبی در سرتاسر مخلوط پخش شده‌اند و ممکن است بتوان آن‌ها را مشاهده کرد. در این نوع مخلوط، تمامی اجزا به خوبی مخلوط‌ شده‌اند و تمامی اجرا با میکرپسکوپی با دیامتر بزرگ‌تر از ۱۰۰۰ نانومتر دیده می‌وشند. این مخلوط‌ها مخلوط همگن در نظر گرفته نمی‌شوند زیرا پس از گذشت مدت زمانی، ته نشین می‌شوند.

در سوسپانسیون ها، اجزا از فیلتر کاغذی عبور نمی‌کنند بنابراین می‌توان اجزای این مخلوط را بافرآیند فیلتراسیون جداسازی کرد. مخلوط سوسپانسیون نور عبورداده شده را پراکنده می‌کند. این پدیده به این علت است که اجزای تشکیل‌دهنده آن بزرگ هستند.

برای مثال، آب گل‌آلود، مخلوط آب و آرد، دوغ و این قبیل مخلوط‌ها، سوسپانسیون هستند.

کلوئید‌ها

کلوئید‌ها نوعی از مخلوط‌های ناهمگن هستند که در آن‌ها ذرات میکروسکوپی انحلال ناپذیر در یک ماده دیگر پخش شده‌اند. کلوئید‌ها پس از گذشت زمان مشخصی پایدار هستند و ترکیبات آن‌ها ته‌نشین نمی‌شود. اندازه ذرات کلوئید‌ها بین ۱ تا ۱۰۰۰ نانومتر است. کلوئید‌ها خود به ۵ دسته‌بندی دیگر تقسیم می‌‌شوند. این دسته‌بندی‌ها با نام‌های سول (سُل)، امولسیون، فوم، آئروسول و ژل شناخته می‌شوند. در ادامه هریک از این موارد توضیح داده می‌شود. تفاوت کلوئید‌ها و سوسپانسیون‌ها در این است که کلوئید پایدار است و اجزای آن به راحتی از یکدیگر جدا نمی‌شود.

شیر - ژله - خامه - کف - مثال‌هایی از کلوئید‌ها - مخلوط همگن چیست
شیر، کف، خامه همزده و ژله انواعی از کلوئید هستند.

سول

سول یک سیستم کلوئیدی است که یک مخلوط ناهمگن جامد در مایع محسوب می‌شود. فاز پخش شونده در سول‌ها جامد است و فاز دیگر مایع است. برای مثال جرهر، گل‌ولای و رنگ‌ها، کلوئیدهایی از نوع سول هستند.

امولسیون

امولسیون‌ها مخلوط‌های همگن مایع در مایع هستند. در این مخلوط‌ها یک مایع در سرتاسر مایعی دیگر پخش شده است. از امولسیون‌ها می توان به شیر،‌ سس و قهوه اشاره کرد.

آئروسول

آئوروسول‌ها سیستم‌های کلوییدی هستند که در آن‌ها مایع یا جامد در گاز پخش شده است. در این مخلوط‌ها یک مایع یا جامد در سراسر یک بستر گازی پخش شده است. برای مثال، اسپری مو و بدن، عطر و مه انواعی از آئروسول هستند.

فوم

فوم ها سیستم‌های کلوییدی هستند که در آن‌ها یک گاز در مایع یا جامد پخش شده است. برای مثال خامه هم‌زده، کف حمام و مواد داخل کپسول‌های آتش‌نشانی از نوع فوم هستند.

ژل

ژل‌ها کلویید‌هایی از نوع جامد در مایع هستند. برای مثال، خمیردندان، مربا، پنیر، ژله و ... نمونه‌هایی از ژل هستند.

اثر تیندال

در بررسی مخلوط‌های ناهمگن ممکن است با عباتی به نام اثر تیندال مواجه شوید. اثر تیندال، پدیده‌ای است که در آن اجزای یک محلول کلوئیدی، باریکه های نور تابیده شده را پخش می‌کنند. این اثر برای تمامی محلول‌های کلوئیدی و برخی از سوسپانسیون‌ها وجود دارد. اثر تیندال برای بررسی کلوئید بودن محلول بررسی می‌شود. مقدار شدت پخش شدگی نور نسبتی از چگالی اجزای کلوئیدی و فرکانس نور تابیده است.

با تابیدن باریکه نور به یک محلول کلوئیدی، اجزای آن اجازه نمی‌دهند که نور به شکلی کامل از محلول عبور کند. قسمت های مختلف باریکه نور عبوری با اجزای کلوئید‌ها درگیر شده و به جهات مختلفی پخش می‌شوند. این اثر در تصویر زیر نمایش داده شده است.

تصویر مایع آبی در یک ظرف
اثر تیندال

هموژنیژه کردن

هموژنیزه کردن عبارتی است که برای فرآیند تبدیل مخلوط‌های ناهمگن (هتروژن) به مخلوط‌های همگن (هموژن) به کار می‌رود. در این فرآیند، اجزای مخلوطی ناهمگن مانند شیر، شکسته شده تا به خوبی در سطح بستر آن پخش شوند. این فرآیند باعث می‌شود مخلوط ناهمگن به یک امولسیون پایدار تبدیل شود. فرآیند هموژنیزه کردن برای مخلوط‌های مایع استفاده می‌شود و فراورده نهایی آن‌ها یک مخلوط همگن یا امولسیون خواهد بود.

یک لیوان شیر - مخلوط همگن چیست
شیر یک کلوئید از نوع امولسیون است.

چرا کلوییدها و سوسپانسیون‌ها مخلوط همگن نیستند؟

با توجه به توضیحاتی که ارائه شد، مخلوط همگن مخلوطی است که اجزای سازنده آن به شکلی یکنواخت توزیع شده باشد. همچنین، در تعریف کلوییدها و سوسپانسیون‌ها اشاره کردیم که اجزای سازنده این مواد به شکلی یکنواخت پخش شده‌اند. احتمالا این پرسش برای شما پیش بیاید که چرا این مواد را به عنوان مخلوط همگن در نظر نمی‌گیریم. پاسخ این پرسش با اندازه ذرات موجود در مخلوط‌ها توجیه می‌شود. مخلوط همگن مخلوطی است که اندازه ذرات آن کوچک‌تر از ۱ نانومتر باشد. اندازه ذرات سوسپانسیون‌ها حدود ۱۰۰۰ نانومتر و اندازه ذرات کلوئید‌ها بین ۱ تا ۱۰۰۰ نانومتر است. در نتیجه اندازه این ذرات به حدی بزرگ است که نمی‌توان آن‌ها را به عنوان مخلوط‌های همگن در نظر گرفت.

با وجود اینکه ذرات این مواد در بستر خود به شکلی یکنواخت پخش شده‌اند، می‌توان این ذرات را به راحتی توسط یک میکروسکوپ تشخیص داد. همچنین، بسیاری از این مواد با استفاده از عوامل خارجی به پایداری رسیده‌اند و در حالت عادی پس از گذشت زمان مشخصی، جداسازی شده و فاز‌های مختلفی را تشکیل می‌دهند. برای مثال، برای پایدار کردن بسیاری از کلوئید‌ها از موادی به نام امولسیفایر‌ استفاده می‌شود. امولسیفایر‌ها در صنایع غذایی استفاده بسیار دارند و به این مواد پایداری بیشتری می‌دهند.

یادگیری علوم نهم با فرادرس

مخلوط‌های همگن و ناهمگن، تشخیص آن‌ها و دسته‌بندی‌های آن‌ها از مواردی هستند که در شیمی علوم پایه نهم بررسی می‌شوند. برای یادگیری این موارد باید با مباحثی مانند مواد خالص و ناخالص و ترکیب مواد آشنا شوید. همچنین، در این دروس، خواص مخلوط‌ها، انواع مخلوط‌ها اعم از محلول‌ها، کلوئیدها و سوسپانسیون‌ها معرفی می‌شوند. پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری بیشتر این مباحث و مفاهیم به مجموعه فیلم آموزش دروس پایه هشتم، بخش شیمی علوم مراجعه کنید که با زبانی ساده ولی کاربردی به توضیح این مباحث و مفاهیم می‌پردازد.

مجموعه فیلم آموزش پایه هشتم
برای دسترسی به مجموعه فیلم آموزش پایه هشتم، روی عکس کلیک کنید.

همچنین، با مراجعه به فیلم‌های آموزش‌ فرادرس که لینک آن‌ها در ادامه آورده شده است می‌توانید به آموزش‌های بیشتری در زمینه علوم پایه هشتم دسترسی داشته باشید.

جدول انواع مخلوط‌ها

در ادامه جدولی ارائه شده است که در آن انواع مخلوط‌ها بر اساس حالات ماده ترکیب شده با یکدیگر به همراه مثال مشخص شده است. با دقت به این جدول می‌توانید بسیاری از مخلوط‌ها را تشخیص داده و بیاموزید تفاوت مخلوط ناهمگن و مخلوط همگن چیست. در این جدول، کلويیدها و سوسپانسیون‌های تولید شده حاصل از ترکیب شدن این حالات ماده مشخص شده است.

حالت مادهکلوئیدسوسپانسیون
گاز در گاز------
گاز در مایعآئروسول: رطوبت هوا،‌بخار، اسپری مواسپری
گاز در جامدآئروسول: دودگرد و خاک
مایع در گازفوم: خامه هم زده، خمیر اصلاحکف روی دریا، کف نوشیدنی‌های ماءالشعیر
مایع در مایعامولسیون: شیر، سس مایونز، کرم دستسس روغن و سرکه
مایع در جامدسُل: جوهر مایع، خونآب گل‌الود، مخلوط آب و گچ ساختمانی
جامد در گازفوم جامد: هواژل، استیروفوم، سنگ پااسفنج خشک
جامد در مایعژل: ژله خوراکی، ژلاتین، آگار، سیلیکاژلاسفنج خیس
جامد در جامدنوعی از شیشه قرمز رنگسفال، شن، گرانیت
بر اساس رای ۰ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.
منابع:
byjuslibretextschemicalsthoughtcovedantuunacademywikipedia
دانلود PDF مقاله
نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *