المادة قد تكون موجودة في صورة منفردة أو قد تكون في صورة مركب أو مخلوط مع مادة أخرى أو أكثر ، ومن خلال إجراء بحث عن المخاليط ؛ استنتج العلماء أن المخاليط تنقسم بشكل أساسي إلى نوعين بعضها يكون متجانس والبعض الاخر غير متجانس ولكل نوع منهما صفات وخصائص وطرق فصل مختلفة .
تعريف المخلوط وأنواعه
يُمكننا تعريف المخلوط الكيميائي على أنه الخليط الناتج عن الجمع بين مادتين مختلفتين أو أكثر ، وبه تحتفظ كل مادة بمكوناتها الكيميائية دون تغيير ، مما يعني أن المخلوط لا يتطلب حدوث تفاعلات كيميائية بين ذرات المواد وبعضها كي يتكون ، كما أنه من السهل أن يتم الفصل بين مكونات المخلوط ، وقد قام العلماء بتعريف المخلوط المتجانس والمخلوط غير المتجانس ، على النحو التالي :
المخلوط المتجانس
المخلوط المتجانس يتكون من خلال الجمع بين مادة مُذابة وهي التي تمتلك الجزيئات الأصغر حجمًا ومادة مُذيبة ، وبالتالي ؛ فإنه يتم توحيد المكونات داخل المخلوط المتجانس ويكون من الصعب فصلها مرة ثانية بسهولة ، وهناك العديد من الأمثلة على المخاليط المتجانسة ، مثل : (الهواء ، الفولاذ ، مساحيق التنظيف ، وغيرهم ) .
المخلوط غير المتجانس
أما المخلوط غير المتجانس ؛ فهو الذي لا يكون ذو مكونات موحدة حيث تظل كل مادة محتفظة بخواصها الكيميائية والفيزيائية كما هي ، وهناك عدة طرق يمكن الاعتماد عليها عند عند فضل المخلوط غير المتجانس مثل طريقة الترشيح والغربلة والجاذبية والتبخير والتقطير ، وغيرهم ، وتنقسم المخاليط غير المتجانسة إلى أكثر من نوع ، هي :
-المخلوط المعلق Suspension : تعرف بأنها عبارة عن خليط مكون من مادة صلبة وأخرى سائلة ، والمادة الصلبة هنا غير قابلة للذوبان في السائلة ، وبالتالي فإن جزيئات المادة الصلبة سوف تترسب وتركد إلى الأسفل بفعل الكثافة والجاذبية عندما يتم تركها لبعض الوقت دون تقليب .
-المخلوط الغروي Emulsion : ويُطلق عليه أيضًا اسم المُستحلب ، وبه يتم خلط مادتين في الحالة السائلة وكل منهما غير قابلة للذوبان في الأخرى ، ولذلك ؛ فإن هذه السوائل تترتب فوق بعضها البعض في طبقتين منفصلتين عند تركها بدون تحريك لوقت طويل .
الماء مخلوط متجانس وغير متجانس
يتم تحديد ما إذا كان مخلوط الماء متجانس أو غير متجانس وفقًا للمواد الأخرى التي يتم إضافتها إليه ، وإليكم بعض الأمثلة على ذلك :
-مياه الأمطار : مخلوط متجانس .
-مخلوط المياه والسكر : مخلوط متجانس .
-مخلوط المياه والزيت : مخلوط غير متجانس (غروي) .
-مخلوط الماء والرمل : مخلوط غير متجانس (معلق) .
طرق فصل المخاليط
هناك عدة طرق يمكن الاعتماد عليها من أجل فصل المخاليط بسهولة ، مثل :
-الفصل الكروماتوجرافي : وهو عبارة عملية يتم بها تمرير المخلوط في وسط وفق ظروف مُحددة سواء من خلال بخار أو محلول أو غيرها وبناءًا على معدل سرعة حركة كل مادة أثناء عملية الفصل يتم الفصل بين كل مادة والأخرى على حدا ، وهناك أيضا طريقة أكثر تخصصًا يُطلق عليها اسم الفصل الكروماتوجرافي ذو الطبقة الرقيقة ويُستخدم من أجل فصل المحاليل الملونة .
-الترشيح : وهي التي يتم فصل المخاليط بها عندما تكون جزيئات أحد المواد أكبر من الأخرى ؛ وبالتالي تمر الجزيئات الصغيرة عبر ورق الترشيح وتبقى الجزيئات الكبيرة وبذلك تتم عملية الفصل بنجاح .
-التبخير : وتعتمد هذه الطريقة على فضل المحاليل التي تكون أحد مكوناتها سائلة حيث يتم تبخيرها وبالتالي جمع جزيئات المادة الأخرى بسهولة ، وهذه الطريقة هي المتبعة عند استخراج كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) من مياه البحر .
تعريف المخلوط وأنواعه
يُمكننا تعريف المخلوط الكيميائي على أنه الخليط الناتج عن الجمع بين مادتين مختلفتين أو أكثر ، وبه تحتفظ كل مادة بمكوناتها الكيميائية دون تغيير ، مما يعني أن المخلوط لا يتطلب حدوث تفاعلات كيميائية بين ذرات المواد وبعضها كي يتكون ، كما أنه من السهل أن يتم الفصل بين مكونات المخلوط ، وقد قام العلماء بتعريف المخلوط المتجانس والمخلوط غير المتجانس ، على النحو التالي :
المخلوط المتجانس
المخلوط المتجانس يتكون من خلال الجمع بين مادة مُذابة وهي التي تمتلك الجزيئات الأصغر حجمًا ومادة مُذيبة ، وبالتالي ؛ فإنه يتم توحيد المكونات داخل المخلوط المتجانس ويكون من الصعب فصلها مرة ثانية بسهولة ، وهناك العديد من الأمثلة على المخاليط المتجانسة ، مثل : (الهواء ، الفولاذ ، مساحيق التنظيف ، وغيرهم ) .
المخلوط غير المتجانس
أما المخلوط غير المتجانس ؛ فهو الذي لا يكون ذو مكونات موحدة حيث تظل كل مادة محتفظة بخواصها الكيميائية والفيزيائية كما هي ، وهناك عدة طرق يمكن الاعتماد عليها عند عند فضل المخلوط غير المتجانس مثل طريقة الترشيح والغربلة والجاذبية والتبخير والتقطير ، وغيرهم ، وتنقسم المخاليط غير المتجانسة إلى أكثر من نوع ، هي :
-المخلوط المعلق Suspension : تعرف بأنها عبارة عن خليط مكون من مادة صلبة وأخرى سائلة ، والمادة الصلبة هنا غير قابلة للذوبان في السائلة ، وبالتالي فإن جزيئات المادة الصلبة سوف تترسب وتركد إلى الأسفل بفعل الكثافة والجاذبية عندما يتم تركها لبعض الوقت دون تقليب .
-المخلوط الغروي Emulsion : ويُطلق عليه أيضًا اسم المُستحلب ، وبه يتم خلط مادتين في الحالة السائلة وكل منهما غير قابلة للذوبان في الأخرى ، ولذلك ؛ فإن هذه السوائل تترتب فوق بعضها البعض في طبقتين منفصلتين عند تركها بدون تحريك لوقت طويل .
الماء مخلوط متجانس وغير متجانس
يتم تحديد ما إذا كان مخلوط الماء متجانس أو غير متجانس وفقًا للمواد الأخرى التي يتم إضافتها إليه ، وإليكم بعض الأمثلة على ذلك :
-مياه الأمطار : مخلوط متجانس .
-مخلوط المياه والسكر : مخلوط متجانس .
-مخلوط المياه والزيت : مخلوط غير متجانس (غروي) .
-مخلوط الماء والرمل : مخلوط غير متجانس (معلق) .
طرق فصل المخاليط
هناك عدة طرق يمكن الاعتماد عليها من أجل فصل المخاليط بسهولة ، مثل :
-الفصل الكروماتوجرافي : وهو عبارة عملية يتم بها تمرير المخلوط في وسط وفق ظروف مُحددة سواء من خلال بخار أو محلول أو غيرها وبناءًا على معدل سرعة حركة كل مادة أثناء عملية الفصل يتم الفصل بين كل مادة والأخرى على حدا ، وهناك أيضا طريقة أكثر تخصصًا يُطلق عليها اسم الفصل الكروماتوجرافي ذو الطبقة الرقيقة ويُستخدم من أجل فصل المحاليل الملونة .
-الترشيح : وهي التي يتم فصل المخاليط بها عندما تكون جزيئات أحد المواد أكبر من الأخرى ؛ وبالتالي تمر الجزيئات الصغيرة عبر ورق الترشيح وتبقى الجزيئات الكبيرة وبذلك تتم عملية الفصل بنجاح .
-التبخير : وتعتمد هذه الطريقة على فضل المحاليل التي تكون أحد مكوناتها سائلة حيث يتم تبخيرها وبالتالي جمع جزيئات المادة الأخرى بسهولة ، وهذه الطريقة هي المتبعة عند استخراج كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) من مياه البحر .
