均質な混合物とは、組成が均一な混合物であり、混合物の成分が一緒にブレンドされ、均一に分布するようになったものです。均質な混合物の例は次のとおりです:
純水、コーン油、血漿、合金鋼、空気.
均質混合物の個々の例に取り組む前に、均質混合物の定義を詳しく見て、それらを異種混合物と対比してみましょう.
均質混合物の定義
2 つ以上の物質が組み合わさって混合物を形成します。これは、さまざまな成分が独自の化学的アイデンティティを持ちながら、それらが混ざり合って物質の分布を作り出す化合物です。新しい結合が作成されたり、混合物で切断されたりしないことを知っておくことが重要です.混合物の化学的性質は、物質が同じ環境で組み合わされても変化しませんが、混合物の物理的性質は変化する可能性があります.
均質な混合物では、混合物に多くの異なる成分が存在する可能性がありますが、これらの成分は混合物全体に均等に分散されている必要があります。均質な混合物は、物質の 1 つの相にのみ存在し、気体、液体、または固体のいずれかになります。気体と液体で均質な混合物を構成することはできません。均一な混合物では、機械的手段を使用して混合物の成分を分離することはできません.また、均一な混合物を研究しても、混合物を構成する個々の化学物質や粒子を確認することはできません。
化学では、均質な懸濁液とは、半分に分割でき、両方の半分にほぼ同じ量の材料を保持できるものです。均一な溶液中の粒子は肉眼では見えませんが、拡大レンズや顕微鏡を使用すると区別できる場合があります。
均質な混合物は、溶液 (液体)、気体、固体の 3 つの異なる形態に分類できます。溶媒/溶質の比率が同じままである場合、ソリューションは均質であり、その中に複数の均質化されたソースがある場合でも、この条件は成立しなければなりません。固体と気体も組成が均一である可能性があります。
異種混合物
対照的に、不均一な混合物は、異なる特性を持つ個別の異なる領域を持つ混合物です。不均一な混合物には局所的な領域があります。つまり、異なる領域で混合物のサンプルを採取すると、サンプルの組成が異なります。不均一な混合物は、その中に物質の 2 つ以上の相を持っている可能性があり、不均一な混合物が物質の同じ状態であっても、異なる特性を持つ異なる領域が存在します。
混合物に関する注意事項
混合物を定義する際には、いくつかの重要な考慮事項があります。考慮すべき点の 1 つは、混合物が均一か不均一かは、多くの場合、スケールに依存するということです。空気のサンプルが肉眼では均一に見えますが、分子のレベルで調べると、サンプルは本質的に不均一になります。同じ論理に従って、単一の元素から異種混合物を作ることができます。炭素はダイヤモンドまたは鉛筆の芯のいずれかですが、この 2 つを組み合わせると不均一な混合物が作成されます。
覚えておくべきもう 1 つの重要な点は、2 つの物質を組み合わせても常に混合物になるとは限らず、化学反応が起こり、物質の化学式が変化する場合があることです。たとえば、酢と重曹を組み合わせると、二酸化炭素と水が生成されます。つまり、混合物にはなりません。酸と塩基を混ぜ合わせると、通常は混合物になりません。
混合物を説明する用語
混合物は、混合物のさまざまな成分の粒子サイズを参照する用語で説明される場合があります。たとえば、「溶液」という分類は、通常、直径が 1 nm 未満の粒子と、サイズが非常に小さい粒子を含む混合物に与えられます。溶液はほとんど常に安定しており、デカントまたは遠心分離のプロセスでは、溶液の化学成分を互いに分離することはできません。溶液の例としては、ゼラチン、空気、水に溶解した酸素などがあります。
コロイドは、肉眼で見ると均一に見える溶液ですが、顕微鏡でコロイドを詳しく調べると、簡単に見える粒子が明らかになります。コロイド内の粒子のサイズは、通常 1nm から 1µm の範囲です。溶液と同様に、コロイドは通常安定しています。溶液とは異なり、コロイドは通常、チンダル効果を示します。チンダル効果は、微細な溶液またはコロイド中の粒子に光が跳ね返る際に光が散乱する現象です。コロイドを構成する成分は、遠心分離によって分離できますが、デカンテーションでは分離できません。
懸濁液は、肉眼で見ても不均一に見える混合物です。懸濁液中の粒子が分離しないようにするには、通常、安定剤を使用する必要があります。コロイドと同様に、懸濁液も光が通過するときにチンダル効果を示します。懸濁液に見られる粒子のサイズが大きいため、デカントまたは遠心分離によって粒子を互いに分離することができます。水と混ざった砂、泥、空気中のちり、花崗岩はすべて懸濁液と呼ばれます。
均質化プロセス
均質化プロセスは、不均一な混合物から均一な混合物を生み出す役割を果たします。均質化された牛乳がどのように作られるかを考えてみましょう。ナチュラルミルクは上がクリーム、下が液体というように層が分かれます。通常、ナチュラル ミルクは、振って均一な混合物に見えるだけです。牛乳を店頭に並ぶときの状態にするために、牛乳を均質化します。均質化された牛乳は、牛乳の成分が分離せず、牛乳が均質な混合物のままであることを保証するために、特別な器具で処理されます。
均質混合物の例
次に、均質混合物の具体的な例をいくつか見てみましょう。均一な混合物には、洗濯洗剤、血漿、酢、コーヒーなどの混合物が含まれます。
血漿は血液内に見られる物質であり、液体内で赤血球を懸濁するものです.この血漿は、体内の血液量の約半分を占めています。
一方、コーヒーカップに最近クリームや砂糖が加えられていない限り、コーヒーカップは均一な混合物と見なすことができます.通常、コーヒーは均質な混合物と見なされます。これは、コーヒーの抽出物と水だけが均一な分布でブレンドされたまま、挽いたコーヒーが濾されているためです。ただし、最近コーヒーにクリームまたは砂糖が加えられ、それらがまだコーヒーに分散している過程にある場合、それは不均一な混合物です。クリーム/ミルクがコーヒーに完全に溶けると、均一な混合物になります.
酢は、さまざまな食事を調理するために使用される香料と酢酸からなる均一な混合物の例です.酢にはさまざまな成分が含まれており、さまざまな濃度で販売されている場合がありますが、酢を構成する化学成分は混合物全体に均一に分布しているため、均一な混合物です.
洗濯洗剤も検討してみてください。洗濯用洗剤は、汚れを落とす、草のしみを取り除くなど、さまざまな目的でさまざまな洗浄用化学物質で構成されていますが、洗剤を洗濯機に注ぐと、これらの個々の化学物質の塊は見えません。本質的に均質です。
異種混合物の例
均一混合物と不均一混合物を対比してみましょう。不均一な混合物の一例は、水、砂糖、二酸化炭素から作られるソーダです。ソーダの炭酸が泡立ちの原因です。ソーダにはさまざまなフレーバー、砂糖、水がありますが、均一な混合物ではなく不均一な混合物になるのは、溶液全体にランダムに現れる二酸化炭素の泡です.コンクリートは、おそらく直観に反する、異種混合物のもう 1 つの例です。セメント、水、骨材を混ぜてコンクリートを作ります。果肉入りのオレンジ ジュースも不均一な混合物であり、果肉のかけらがジュース全体に多かれ少なかれランダムに分布しています。不均一な混合物のもう 1 つの例は土壌です。土壌は、さまざまな元素やミネラルが一見ランダムな配列で集まって構成されています。これは、不均一な混合物の別の例です - 牛乳中のシリアル.ミルクに含まれるシリアルは、さまざまな点で不均一混合物の例です。これは、ミルクに懸濁しているシリアルが混合物であるだけでなく、ミルク自体が不均一な混合物である可能性があるためです。
混合物の理解を深める
混合物が不均一か均一かを判断するのに役立ついくつかの原則があります。まず、均質な混合物の場合、混合物のどこでサンプルを採取しても問題はなく、サンプルの組成は常に同じであることを覚えておいてください。対照的に、異種混合物のサンプリング位置は、サンプルの組成に影響を与えます。分かりやすい例として、大きな瓶にキャンディーがいっぱい入っているとしましょう。
瓶全体が青いキャンディーで構成されている場合、キャンディーの形のサンプルをどこに描いても問題ありません。得られるものはすべて青色になります。これにより、均一な混合物になります。不均一な混合物は、貪欲、赤、青、および黄色のキャンディーの組み合わせになります.サンプルを採取した場所に応じて、さまざまなキャンディーの混合物が得られるため、不均一な混合物になります.
