Смесь (химия)
Смесь — система, состоящая из двух или более веществ (компонентов смеси)[1]. Однородную[2] смесь называют раствором[3][4] (газовым, жидким или твёрдым), а неоднородную[5] — механической смесью[6][7]. Любую смесь можно разделить на компоненты физическими методами[8]; изменения состава компонентов смеси при этом не происходит[9].
Составляющие вещества, индивидуальные вещества, чистые вещества и смеси[править | править код]
Традиционная эмпирическая классификация веществ в химии основана на их делимости на составные части[7][10][11][12] и не использует представлений атомно-молекулярной теории. В отечественной литературе принято делить химические вещества на индивидуальные (чистые) вещества (простые и соединения) и их смеси[13][14][9][15]. На сегодняшний день стандартизированное определение индивидуального вещества отсутствует[15], поэтому в физической химии в качестве его синонима используют термин составляющее вещество[16], понимая под ним любое вещество, которое может быть выделено из системы и существовать вне её[17][18][19][20] (иногда говорят не о составляющих веществах и независимых составляющих веществах — компонентах, — а о компонентах и независимых компонентах[21][22]). Отказ от использования терминов «чистое вещество» и «индивидуальное вещество» исключает произвол, связанный с привязкой этих понятий к степени чистоты вещества и требованиям постоянства его состава и свойств.
Классификация смесей[править | править код]
В зависимости от фазового состава различают[9][15]:
- гомогенную смесь, представляющую собой однородную систему, химический состав и физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно, без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела). Составные части гомогенной смеси нельзя отделить друг от друга механическими методами;
- гетерогенную смесь, состоящую из однородных частей (фаз), разделённых поверхностью раздела. Фазы могут отличаться друг от друга по составу и свойствам. Составные части гетерогенной смеси можно отделить друг от друга механическими методами[23]. К гетерогенным смесям относятся, например, композиты.
Гомогенные смеси делят по агрегатному состоянию на три группы[15]:
- газовые смеси (газовые растворы), например, атмосферный воздух;
- растворы (жидкие растворы), например, раствор сахара в воде, природная вода, нефть и нефтепродукты;
- твёрдые растворы, например, природный минерал электрум и входящий в состав углеродистых сталей аустенит.
В зависимости от агрегатного состояния компонентов в гетерогенных смесях различают[24]:
| Твёрдые частицы | Капли жидкости | Пузырьки газа | |
| В твердом теле | Сплав, композит, покрытие, плёнка | Твёрдая эмульсия | Твёрдая пена, фильтр, сорбент, мембрана |
| В жидкости | Суспензия | Эмульсия, крем | Пена |
| В газе | Аэрозоль, дым, пыль | Туман, капли | — |
Разделение смесей[править | править код]
Основные способы выделения веществ из неоднородной (гетерогенной) смеси:
- отстаивание;
- декантация;
- инерционная (гравитационная) сепарация;
- центрифугирование;
- фильтрование;
- флотация;
- магнитная сепарация.
Основные способы выделения веществ из однородной (гомогенной) смеси:
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ mixture // IUPAC Gold Book Архивная копия от 25 октября 2012 на Wayback Machine.
- ↑ Точнее, гомогенную.
- ↑ Химическая энциклопедия, т. 4, 1995, с. 184—192.
- ↑ БСЭ, 3-е изд., т. 21, 1975, с. 487—488.
- ↑ гетерогенную.
- ↑ Глинка, 2014, с. 17.
- ↑ 1 2 Ходаков, 1954, 1954, с. 15.
- ↑ Речь идёт о принципиальной осуществимости такого разделения, а не о практическом реализации теоретически возможного метода.
- ↑ 1 2 3 Вольхин, 2002, с. 23.
- ↑ Ходаков, 1975, 1975, с. 26.
- ↑ Рудзитис, 7—11 классы, 1985, с. 7—15.
- ↑ Рудзитис, 8 класс, 2011, с. 7—18.
- ↑ Глинка, 2014, с. 15—16.
- ↑ Рудзитис, 8 класс, 2011, с. 7—8.
- ↑ 1 2 3 4 Жуков С. Т. Основные представления и понятия химии, 2002. Дата обращения: 21 апреля 2015. Архивировано 3 марта 2016 года.
- ↑ constituent // IUPAC Gold Book Архивная копия от 10 июля 2015 на Wayback Machine.
- ↑ Коган, 2013, с. 11.
- ↑ Мечковский, 2010, с. 127.
- ↑ Еремин, 2005, с. 12.
- ↑ Герасимов, 1970, с. 331.
- ↑ Сивухин, 2005, с. 489.
- ↑ Путилов, 1971, с. 230.
- ↑ Новиков, 1961, с. 86.
- ↑ Классификация дисперсных систем.
Литература[править | править код]
- Большая Советская Энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М.: Советская Энциклопедия, 1975. — Т. 19: Проба — Ременсы. — 640 с.
- Вольхин В. В. Общая химия. Основы химии. — Пермь: Перм. гос. тех. ун-т, 2002. — 512 с. — ISBN 5-88151-309-6.
- Герасимов Я. И., Древинг В. П., Еремин Е. Н. и др. Курс физической химии / Под общ. ред. Я. И. Герасимова. — 2-е изд. — М.: Химия, 1970. — Т. I. — 592 с.
- Глинка Н. Л. Общая химия. Учебник для бакалавров / Под ред. В. А. Попкова и А. В. Бабкова. — 19-е изд., перераб. и доп. — М.: Юрайт, 2014. — 910 с. — (Бакалавр. Базовый курс). — ISBN 978-5-9916-3158-7.
- Еремин В. В., Каргов С. И., Успенская И. А. и др. Основы физической химии. Теория и задачи. — М.: Экзамен, 2005. — 481 с. — (Классический университетский учебник). — ISBN 5-472-00834-4.
- Коган В. Е., Литвинова Т. Е., Чиркст Д. Э., Шахпаронова Т. С. Физическая химия / Науч. ред. проф. Д. Э. Чиркст. — СПб.: Национальный минерально-сырьевой ун-т «Горный», 2013. — 450 с.
- Мечковский Л. А., Блохин А. В. Химическая термодинамика. Курс лекций. В двух частях. Часть 1. Феноменологическая термодинамика. Основные понятия, фазовые равновесия. — Минск: БГУ, 2010. — 141 с.
- Новиков И. И., Зайцев В. М. Термодинамика в вопросах и ответах. — М.: Госатомиздат, 1961. — 144 с.
- Путилов К. А. Термодинамика / Отв. ред. М. Х. Карапетьянц. — М.: Наука, 1971. — 376 с.
- Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. Учебное пособие для 7—11 классов вечерней (сменной) средней общеобразовательной школы. В 2-х частях. Часть I. — М.: Просвещение, 1985. — 192 с.
- Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. Неорганическая химия. 8 класс. — 15-е изд. — М.: Просвещение, 2011. — 176 с. — ISBN 978-5-09-025532-5.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 5-е изд., испр. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5.
- Химическая энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Пол — Три. — 640 с. — ISBN 5-85270-092-4.
- Ходаков Ю. В. Общая и неорганическая химия. Книга для учителя. — М.: Изд. Академии пед. наук РСФСР, 1954. — 524 с.
- Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. и др. Преподавание неорганической химии в средней школе. Методическое пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1975. — 416 с. — (Методическая библиотека школы).
Галерея[править | править код]
-
Химическая классификация веществ по их делимости на составные части -
Использование электромагнита для разделения гетерогенной смеси -
Лабораторная центрифуга -
Центрифуга для отжима белья после стирки -
Фильтр воды для домашнего применения -
Фильтр-пресс в Европейском музее пива (Франция) -
Автомобильный воздушный фильтр -
Схема цилиндрической флотационной камеры с подсветкой пены для контроля процесса -
Промышленная пенная флотация медных сульфидных руд -
Перекристаллизация оксима бензофенона в лаборатории -
Перегонка с использованием реторты -
Бытовая система обратного осмоса -
Мембраны для обратноосмотического рулонного модуля -
Препаративный хроматограф -
Делительная воронка для разделения систем жидкость — жидкость после экстракции
