Maisījumi atšķiras no tīrām vielām, piemēram
Visi maisījumi satur divas vai vairākas tīras vielas (elementus vai savienojumus). Atšķirība starp maisījumu un savienojumu ir tā, kā elementi vai vielas apvienojas, veidojot tos. Savienojumi ir tīras vielas, jo satur tikai viena veida molekulas. Molekulu izgatavo no atomiem, kas ir savstarpēji saistīti. Bet maisījumā gan elementi, gan savienojumi ir savstarpēji saistīti fiziski bet ne ķīmiski-starp tīrām vielām, kas veido maisījumu, neveidojas atomu saites.
Bet neatkarīgi no atomu saitēm maisījumi var kļūt diezgan saliedēti. Parasti sauc risinājumi, viendabīgi maisījumi ir tie, kuros vielas sajaucas tik labi, ka tās nevar atsevišķi redzēt diferencētā, atšķirīgā formā. To sastāvs ir vienāds, t.i., vienāds visā maisījumā. Šī viendabība rodas tāpēc, ka homogēna maisījuma sastāvdaļas ir vienādas proporcijās katrā maisījuma daļā.
Un otrādi, neviendabīgs maisījums ir tāds, kurā sastāvdaļas nav vienmērīgi sadalītas. Tos bieži var vizuāli atšķirt un pat salīdzinoši viegli atdalīt, kaut arī pastāv arī daudzas metodes, lai atdalītu viendabīgus risinājumus.
Vizualizācija atšķirībām starp vielām (savienojumiem, elementiem) un maisījumiem (gan viendabīgiem, gan heterogēniem).Heterogēnu maisījumu piemēri varētu būt ledus gabaliņi (pirms tie izkūst) soda, labības pienā, dažādi papildinājumi uz picas, papildinājumi saldētā jogurtā, kastīte asorti riekstiem. Pat eļļas un ūdens maisījums ir neviendabīgs, jo ūdens un eļļas blīvums ir atšķirīgs, kas neļauj vienmērīgi sadalīties maisījumā.
Viendabīgu maisījumu piemēri ir milkshakes, sajaukta dārzeņu sula, kafijā izšķīdināts cukurs, spirts ūdenī un sakausējumi, piemēram, tērauds. Pat gaiss, kas atrodas mūsu atmosfērā, ir viendabīgs dažādu gāzu maisījums un atkarībā no pilsētas, kurā dzīvojat, piesārņotāji. Daudzas vielas, piemēram, sāls un cukurs, izšķīst ūdenī, veidojot viendabīgus maisījumus.
Ir trīs maisījumu grupas: šķīdumi, suspensijas un koloīdi. Šķīdumi ir viendabīgi, kamēr suspensijas un koloīdi ir neviendabīgi.
Risinājumi ir viendabīgi maisījumi, kas satur izšķīdinātu šķīdinātājā, piemēram, sāls izšķīdināts ūdenī. Ja šķīdinātājs ir ūdens, to sauc par ūdens šķīdumu. Izšķīdušās vielas masas attiecību pret šķīdinātāju sauc par šķīduma koncentrāciju.
Šķīdumi var būt šķidri, gāzveida vai pat cieti. Ne tikai tas, ka atsevišķi risinājuma komponenti var būt dažādi matērijas stāvokļi. Šķīdinātājs uzņem šķīdinātāja fāzi (cietā, šķidrā vai gāzveida), kad šķīdinātājs ir lielākā maisījuma frakcija.
Suspensija ir neviendabīgs maisījums, kas satur cietas daļiņas, kas ir pietiekami lielas sedimentācijai. Cietās daļiņas neizšķīst šķīdinātājā, bet ir suspendētas un brīvi peldošas. Tie ir lielāki par 1 mikrometru un parasti ir pietiekami lieli, lai būtu redzami ar neapbruņotu aci. Kā piemēru var minēt smiltis ūdenī. Suspensiju galvenā iezīme ir tā, ka suspendētās daļiņas laika gaitā nosēžas, ja tās netraucē.
Koloīdi ir neviendabīgi kā suspensijas, taču vizuāli šķiet viendabīgi, jo maisījumā esošās daļiņas ir ļoti mazas - no 1 nanometra līdz 1 mikrometram. Atšķirība starp koloīdiem un suspensijām ir tāda, ka koloīdos esošās daļiņas ir mazākas un laika gaitā tās nesamierinās.
Risinājums | Koloīds | Piekare | |
---|---|---|---|
Viendabīgums | Viendabīgs | Heterogēns mikroskopiskā līmenī, bet vizuāli viendabīgs | Heterogēns |
Daļiņu lielums | < 1 nanometer (nm) | 1 nm - 1 mikrometrs (μm) | > 1 μm |
Fiziski stabils | Jā | Jā | Nepieciešami stabilizējoši līdzekļi |
Eksponē Tyndall efektu | Nē | Jā | Jā |
Atdala ar centrifūgu | Nē | Jā | Jā |
Atdala dekantējot | Nē | Nē | Jā |
Zināmā mērā jūs varētu teikt (ja jūs bijāt pedantisks), ka jautājums par to, vai maisījums ir viendabīgs vai neviendabīgs, ir atkarīgs no mēroga, kādā maisījums tiek ņemts paraugs.
Ja paraugu ņemšanas mērogs ir labs (mazs), tas var būt tik mazs, cik viena molekula. Tādā gadījumā jebkurš paraugs kļūtu neviendabīgs, jo to var skaidri iedalīt tādā mērogā. Tāpat, ja paraugs ir viss maisījums, jūs varētu uzskatīt to par pietiekami viendabīgu.
Tāpēc, lai paliktu praktiski, mēs izmantojam šo īkšķa likumu, lai izlemtu, vai maisījums ir viendabīgs: ja maisījums interesē vienādas īpašības neatkarīgi no tā, kurš tā paraugs tiek ņemts izmantotajai pārbaudei, maisījums ir viendabīgs.