Хімія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА

6.2. Суміші, їхні типи, назви, склад, методи розділення

Суміші — це сукупність різних речовин, з яких може складатись одне фізичне тіло. Кожну речовину, що міститься в суміші, називають компонентом. Унаслідок змішування нова речовина не виникає. Усі речовини, які входять до складу суміші, зберігають притаманні їм властивості. Але фізичні властивості суміші зазвичай відрізняються від фізичних властивостей окремих компонентів. Суміші бувають однорідними і неоднорідними.

Однорідні (гомогенні) суміші — це суміші, у яких компоненти змішані на молекулярному рівні (однофазний матеріал). Їх неможливо виявити, розглядаючи неозброєним оком і навіть використовуючи потужні оптичні прилади. Наприклад: водні розчини цукру, кухонної солі, спирту, етанової кислоти, сплави металів, повітря.

Неоднорідні (гетерогенні) суміші формують так звані дисперсні системи. Вони утворюються унаслідок змішування двох і більше речовин, які не розчиняються одна в одній (не утворюють однорідних систем) і не реагують хімічно. Компоненти дисперсних систем називають дисперсійним середовищем і дисперсною фазою; між ними існує поверхня розділу.

За розміром частинок дисперсної фази системи поділяють на:

• грубодисперсні (> 10^-5 м);
• мікрогетерогенні (10^-7-10^-5 м);
• ультрамікрогетерогенні (10^-9-10^-7 м), або золі (колоїдні системи)¹.

¹ Якщо розміри частинок дисперсної фази не перевищують розмірів молекул чи йонів (до 1 нм), такі системи називають істинними розчинами.

Якщо частинки дисперсної фази мають однаковий розмір, системи називають монодисперсними; якщо різний — полідисперсними (такими є практично всі природні системи). Залежно від агрегатного стану дисперсійного середовища і дисперсної фази, розрізняють такі прості дисперсні системи:

Дисперсна фаза	Дисперсійне середовище	Позначення	Назва	Приклад
газоподібна	газоподібне	г/г	не утворюється*
	рідке	г/р	газова емульсія, піна	морська, мильна піна
	тверде	г/т	пористе тіло (тверда піна)**	пемза, активоване вугілля
рідка	газоподібне	р/г	аерозоль	хмари, туман
	рідке	р/р	емульсія	молоко, нафта
	тверде	р/т	капілярні системи	поролонова губка, просочена водою
тверда	газоподібне	т/г	аерозоль	дим, піщана буря
	рідке	т/р	суспензія, золь, завись	паста, завись глини у воді
	тверде	т/т	тверда гетерогенна система	гірські породи, бетон, сплави

* Гази утворюють однорідні суміші (газоподібні розчини).

** Пористі тіла за розміром порожнин поділяють на:

• мікропористі (< 2 нм);
• мезопористі (2-50 нм);
• макропористі (> 50 нм).

Суміші розділяють за допомогою фізичних методів. Для розділення однорідних сумішей використовують випарювання і перегонку (дистиляцію).

Випарювання	Розчинник випаровується, а розчинена речовина залишається у твердій фазі на дні чашки для випарювання	вода і сіль; вода і цукор
Перегонка (дистиляція)	Для розділення рідин, які розчинені одна в одній. Метод базується на різниці їхніх температур кипіння. Рідкі суміші нагрівають у колбі і компоненти суміші видаляють за різних температур	природна вода; спирт і вода; нафта

Для розділення неоднорідних сумішей використовують відстоювання, фільтрування, флотацію та інколи дію магніту.

Відстоювання	Для розділення суміші, що містить тверді нерозчинні у воді частинки або нерозчинні одна в одній рідини. Тверді нерозчинні частинки або краплини рідини осідають на дно посудини чи спливають на поверхню суміші. За допомогою ділильної лійки розділяють рідини, які не змішуються	глина і вода; мідні ошурки, тирса і вода; олія і вода
Фільтрування	Для розділення суміші розчинних і нерозчинних у розчиннику речовин. Тверді нерозчинні частинки залишаються на фільтрі	вода + пісок; вода + тирса
Флотація	Для розділення сумішей речовин з різними показниками змочуваності	збагачення корисних копалин
Дія магніту	Для розділення сумішей, які містять залізо чи інші метали (Ni, Co), що притягуються магнітом (феромагнетики)	залізо + сірка; залізо + пісок