MENGSEL: COMPONENTEN, SOORTEN, SCHEIDINGSMETHODEN, VOORBEELDEN - CULTUUR WOORDENSCHAT - 2025

Een mengsel is de combinatie van twee of meer materialen, stoffen of verbindingen. Wat betreft scheikunde en natuurkunde wordt aangenomen dat de componenten van genoemd mengsel niet met elkaar zouden moeten reageren, aangezien hun samenstelling en eigenschappen zouden veranderen naarmate de tijd verstrijkt; daarom moeten ze stabiel zijn gedurende een redelijke tijd (uren, dagen, weken, jaren).

Mengsels zijn overal en in alle kennisgebieden; sommige zijn ideologisch, andere chimeer of natuurlijk. We kunnen ze in de keuken vinden, niet alleen in voedingsmiddelen die op zichzelf vaste en heterogene mengsels zijn, maar ook in dezelfde materialen, de houten tafel, glazen, kannen met sappen en andere eetbare of niet-voorwerpen.

Een kopje chocolademeringue, zoals alle desserts, zijn dagelijkse voorbeelden van mixen. Bron: Pxhere.

Mengsels worden ook aangetroffen in tandpasta, mondwater, scheerschuim, stuk zeep, schoonmaakproducten of eau de toilette-geuren; zelfs ons fysiologische afval is het in zijn juiste mate. Het menselijk lichaam is gemaakt van een reeks verschillende soorten mengsels, die in balans zijn gecoördineerd.

Het is mogelijk om de complexiteit van een mix zoveel te vergroten als onze verbeeldingskracht ons toestaat; het aantal componenten, de betrokken fasen, hun interacties met de omgeving. Daarom gaan we voor een eerste benadering van dit concept altijd uit van de typische mengsels die we in een laboratorium of in het dagelijkse, vroegere of moderne leven aantreffen.

Water is het ideale medium om uit te leggen wat een mengsel is, omdat het veel vaste stoffen of vloeistoffen kan oplossen. Door het te gebruiken, wordt beschreven waaruit een oplosmiddel, een opgeloste stof, de grootte van de deeltjes, de homogeniteit of heterogeniteit van de resulterende oplossing bestaat. En dan, als we verder gaan, wordt het duidelijk dat elke vloeistof, vaste stof of gas als oplosmiddel kan werken.

Componenten van een mengsel

Hoewel er honderdduizenden mengsels zijn, kunnen hun componenten worden gereduceerd en in slechts twee soorten worden ingedeeld: oplosmiddel of opgeloste stof.

Oplosmiddel

Eerst werd een voorbeeld van een oplosmiddel gegeven: water. In feite wordt het om een ​​goede reden een universeel oplosmiddel (of oplosmiddel) genoemd. Men kan dan denken dat een oplosmiddel noodzakelijkerwijs vloeibaar moet zijn, zodat het de vaste stoffen of gassen oplost die ermee in wisselwerking staan; een dergelijke verklaring is echter onjuist.

Het oplosmiddel is het medium dat de vaste stoffen, stoffen, verbindingen of materialen die eraan worden toegevoegd, kan "opnemen"; en daarom heeft het de neiging om de hoogste samenstelling (om overvloediger te zijn) in het mengsel te hebben. De hoeveelheden opgeloste zouten in de oceanen zijn bijvoorbeeld overweldigend groot, maar ze verbleken in vergelijking met hun totale watermassa.

Als het oplosmiddel een medium is, betekent dit dat het niet altijd vloeibaar hoeft te zijn; het kan ook een vaste stof zijn of zelfs een gas. Evenzo hoeft een oplosmiddel niet uit één materiaal te bestaan ​​(alleen water), maar kan het op zichzelf worden behandeld in een mengsel (water en alcohol in gelijke verhoudingen).

Onder andere veelgebruikte oplosmiddelen kunnen we noemen: ijsazijn, zouten of gesmolten metalen, tolueen, chloroform, benzine, stikstof, lucht, mesoporeuze lichamen, onder anderen.

Opgelost

De opgeloste stof is eenvoudig wat wordt toegevoegd of opgelost in het oplosmiddel (stoffen, verbindingen, enz.). De fysieke toestand kan elke zijn, hoewel de vaste stof het meest representatief en waarneembaar van aard is. Bovendien wordt het gekenmerkt doordat het in een lagere verhouding is (het is minder overvloedig aanwezig) met betrekking tot het oplosmiddel; hoewel het niet altijd zo hoeft te zijn. In het volgende voorbeeld is water het oplosmiddel en zout de opgeloste stof:

Mix soorten

Stel dat A het oplosmiddel is en B de opgeloste stof. Als A en B worden gemengd of gecombineerd, resulteert dit in een mengsel (A + B). Dit mengsel kan worden geclassificeerd op basis van zijn materiële toestand (vloeibaar, gas of vast), naar zijn uiterlijk (homogeen of heterogeen), of volgens de grootte van de opgeloste deeltjes (suspensie, colloïde of oplossing).

Al deze classificaties zijn aan elkaar gerelateerd, maar mengsels zullen worden behandeld op basis van hun uiterlijk, terwijl ook wordt verwezen naar hun deeltjesgrootte.

Homogeen

Glas water, homogeen mengsel

Een homogeen mengsel is een mengsel dat met het blote oog een enkele fase vertoont en dat vanwege het effect van de zwaartekracht niet op zichzelf kan worden gescheiden. Daarom zijn de deeltjes ervan te klein om door het menselijk oog te worden gewaardeerd.

Oplossingen en colloïden komen in dit type mengsel terecht, gedifferentieerd in de grootte van de opgeloste deeltjes. Alle oplossingen zijn homogeen.

Heterogeen

Heterogeen mengsel van olie en water

Een heterogeen mengsel is er een dat met het blote oog meer dan twee fasen vertoont, evenals een niet-uniforme verdeling van de deeltjes die op moleculaire schaal wordt waargenomen. Daarom kan het een mengsel zijn van vaste stoffen met verschillende kleuren, of van gassen of niet-mengbare vloeistoffen. Colloïden, vooral emulsies en suspensies, komen in dit type mengsel terecht.

Er zijn daarom homogene colloïden, zoals wolken, en heterogeen, zoals mayonaise onder een microscoop en water met geëmulgeerde olie. Alle colloïden zijn echter heterogeen wanneer ze onder de microscoop of micrometerschalen worden bekeken.

Methoden voor het scheiden van mengsels

De componenten (oplosmiddel en opgeloste stof) van het mengsel A + B kunnen worden gescheiden, afhankelijk van het type mengsel en de materiaaltoestand ervan.

Verdamping

Water verdampt uit keukengerei. Vidralta, van Wikimedia Commons

Verdamping wordt gebruikt voor oplossingen, waarbij warmte wordt toegepast, zodat het oplosmiddel in de gasfase ontsnapt en de opgeloste stof op de wanden van de container blijft zitten. Dit wordt waargenomen in een emmer zeewater: zodra het water verdampt, blijven de witte zouten op de bodem achter.

Distillatie

Destillatie wordt gebruikt als u het oplosmiddel niet wilt weggooien, maar het liever terugwint. Het belangrijkste gebruik van destillatie is echter het scheiden van een oplossing die bestaat uit een mengsel van vloeistoffen; dat wil zeggen, waar de opgeloste stof ook vloeibaar is. Er wordt bijvoorbeeld een water-aceton-mengsel gedestilleerd om het lager kokende aceton terug te winnen.

Filtratie

Filtratie vereist filterpapier of een poreus oppervlak waar vloeistof doorheen kan, maar waarvan de poriën klein genoeg zijn om de vaste stof vast te houden.

Filtratie is vooral handig voor het scheiden van suspensies, waarbij het even duurt voordat vaste deeltjes op de bodem zijn neergedaald. In de chemie is het de stap na een neerslagreactie.

Decantatie

Scheidtrechter

Als het een mengsel van vloeistof en vaste stof is, wacht dan tot de vaste stof op de bodem is gezakt (afhankelijk van de dichtheid en deeltjesgrootte), giet de vloeistof in een andere container en zorg ervoor dat de vaste stof niet in de achtergrond.

Ondertussen wordt in vloeistof-vloeistofmengsels (heterogeen) de beroemde scheitrechter (vergelijkbaar met een peer of backstage) gebruikt. De dichtste vloeistof wordt overgebracht door het smalle mondstuk aan de onderkant, en de minder dichte vloeistof door de brede opening bovenaan (waar de dop naar toe gaat).

Ziften

Zeven is een filtratie maar dan voor vaste-vaste (heterogene) mengsels. Dankzij deze methode worden granen of stenen van verschillende grootte gescheiden door middel van een zeef of zeef.

Sublimatie

Wanneer een van de componenten van het vaste stof-vaste mengsel vluchtig is, dat wil zeggen, het gaat over naar de gasvormige toestand zonder eerst te smelten of te smelten, dan wordt het verwarmd en worden de gezuiverde kristallen afgezet op een koud oppervlak, waarbij het mengsel achterblijft zonder de sublimeerbare component.

Kristallisatie

Een mengsel van vaste stof en vaste stof wordt opgelost in een geschikt oplosmiddel, zodat ze, afhankelijk van de oplosbaarheid van elke opgeloste stof in het oplosmiddel, kunnen worden gescheiden door de werking van temperatuur en afkoeling. Dus als het hete mengsel afkoelt, zal elke opgeloste stof afzonderlijk kristalliseren, waardoor de kristallen kunnen worden gefilterd.

Centrifugeren

Bij centrifugeren eindigen de colloïden door de werking van de zwaartekracht en versnelling met hun componenten (gedispergeerde fase en dispergeermiddelfase voor colloïden) gescheiden. Het wordt gebruikt wanneer filtratie niet mogelijk is omdat de deeltjes te klein zijn en zowel het poreuze medium als het oplosmiddel of de dispergeerfase doordringen.

Voorbeelden van mengsels

-Amalgams (vaste oplossing)

-Cement (homogeen vast mengsel)

-Tandpasta (colloïd maar homogeen voor het blote oog)

-Gasvormige dranken (oplossingen)

- Zand (heterogene mix)

-Granen met melk (heterogene mix)

- Rijstchicha met chocoladeschilfers (heterogeen mengsel met gesuspendeerde chips)

-Bloed (colloïde maar homogeen voor het blote oog)

-Gelatine (vast-vloeibaar colloïde)

-Plastics (solide oplossing)

-Bieren (oplossingen)

-Orine (oplossing)

-Air (gasvormige oplossing)

-Stof in lucht (vering)

-Melk (colloïde en emulsie)

-Kleurrijk glas (solide oplossing)

-Mud (schorsing)

-Kalk in water (suspensie)

-Zwarte koffie (oplossing)

-Bones (heterogeen mengsel)

-Verven (colloïden of suspensies afhankelijk van het type)

-Wolken en nevel (gasvormige colloïden homogeen met het blote oog)

- Pickles en Caesar salade (smorgasbord)

-Graniet (heterogene mix)

-Tizanas (heterogeen mengsel)

-Azijn (homogeen mengsel of oplossing)

-Benzine (homogeen mengsel)

- Zware olietanker (vering)

-Zure regen (oplossing)

-Aceros (vaste oplossing)

-Melkchocolade (homogeen mengsel)

-Nutella (homogeen mengsel, hoewel het zeker colloïdaal is)

-Doosje chocolaatjes (allegaartje)

-Gesmolten karamel (homogeen mengsel)

-Ink (colloïde maar homogeen in zicht)

-Deodorants in repen (homogeen mengsel)

-Poederwasmiddelen (heterogeen mengsel)

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie (8e ed.). CENGAGE Leren.
2. Nissa Garcia. (2019). Wat is een oplossing in de wetenschap? - Definitie en voorbeelden. Studie. Hersteld van: study.com
3. David Paterson. (16 april 2018). Mengsels en oplossingen. Hersteld van: edu.rsc.org
4. Wikipedia. (2019). Mengsel. Hersteld van: en.wikipedia.org
5. Ron Kurtus. (15 september 2005). Soorten mengsels. Hersteld van: school-for-champions.com
6. Amrita.olabs.edu.in,. (2012). Scheiding van mengsels met behulp van verschillende technieken. Hersteld van: amrita.olabs.edu.in
7. Cursusseninea. (sf). Unit 3. Lezing 3.5: Soorten mengsels en fysische scheidingsmethoden. Hersteld van: coursesinea.conevyt.org.mx