Zmes (kemija) — definicija, vrste in primeri

V kemiji je zmes snov, ki je sestavljena iz dveh ali več enostavnejših snovi. Te snovi so lahko kemijski elementi ali spojine. Mešanica je lahko sestavljena iz tekočin, trdnih snovi ali plinov. Glavna značilnost zmesi je, da sestavine niso kemično vezane med seboj in jih je pogosto mogoče ločiti z fizikalnimi metodami.

Kaj zmes ni

Mešanica ni isto kot spojina, ki je sestavljena iz dveh ali več atomov, povezanih med seboj. Na primer mešanica plinov vodika in dušika na primer vsebuje vodik in dušik, ne pa spojine amonijak, ki je sestavljena iz atomov vodika in dušika. Pri spojinah so sestavine povezane s kemijskimi vezmi in imajo pogosto povsem drugačne lastnosti kot posamezni elementi.

Vrste zmesi

Zmesi delimo glede na to, kako enakomerno so sestavine razporejene:

Homogene mešanice — sestavine so enakomerno porazdeljene in imajo po celotni prostornini enako sestavo (npr. raztopine).
Heterogene mešanice — sestavine so ločene v opazne dele ali faze (npr. mešanica peščene in vodne frakcije).
Koloidi — vmesna oblika, kjer so delci ene faze razpršeni v drugi, a so preveliki, da bi tvorili popolnoma homogeno zmes (npr. mleko, gel).

Raztopine, suspenzije in emulzije

Če se ena snov v zmesi raztopi v drugi, se zmes imenuje raztopina. Če na primer damo sladkor v vodo, nastane zmes, ki se nato raztopi in nastane raztopina. Če se delci ne raztopijo in se obarjajo kot vidne delci, se zmes imenuje suspenzija (npr. pesek v vodi). Emulzije so posebna vrsta heterogene zmesi dveh netopnih tekočin (npr. oljna in vodna faza), pri katerih je ena faza razpršena v drugi v majhnih kapljicah.

Trdne zmesi in zlitine

Trdne snovi so lahko tudi mešanice. Zlitine (npr. bron, medenina) so trdne zmesi dveh ali več kovin (ali kovine z nekovinskimi elementi). Številne vrste tal in kamnin so mešanice različnih mineralov — tako na primer granit vsebuje kvarc, feldspat in mineralne zrnce drugih vrst.

Lastnosti zmesi

Sestava: Lahko je stalna (npr. zlitina z določenim deležem) ali spremenljiva (npr. zračna sestava se spreminja z višino).
Fizične lastnosti: Gostota, tališče, vrelišče in električna prevodnost so odvisni od razmerja sestavin.
Ločljivost: Sestavine zmesi so običajno ločljive s fizikalnimi postopki, ker niso kemično vezane.

Metode ločevanja zmesi

Za ločevanje komponent zmesi se uporabljajo različne fizikalne metode, med najpogostejšimi so:

filtracija (ločevanje trdnih delcev iz tekočine),
destilacija (ločevanje tekočin glede na vrelišča),
kromatografija (ločevanje glede na afiniteto do faz),
dekantiranje in centrifugiranje (ločevanje gostejše od redkejše faze),
izvleček in kristalizacija (ločevanje topnih snovi),
adsorpcija in izmenjava ionov (za ločevanje specifičnih molekul).

Primeri iz vsakdanjega življenja in industrije

Zrak je homogena zmes plinov (dušik, kisik, ogljikov dioksid in sledovi drugih plinov).
Morska voda je kompleksna zmes raztopljenih soli, plinov in suspendiranih delcev.
Mleko je koloid (emulzija maščob v vodi z beljakovinami in drugimi snovmi).
Med in sladkor v vodi — primer raztopine.
Pesek v vodi — primer suspenzije.
Bron in medenina — primeri zlitin (Zlitine).
Kamnine in tal so mešanice različnih mineralov.

Zaključek

Zmes je osnovni pojem v kemiji in se razlikuje od spojine po tem, da sestavin v zmesi ne vežejo kemijske vezi. Razumevanje vrst zmesi, njihovih lastnosti in načinov ločevanja je pomembno tako v laboratoriju kot v industriji in vsakdanjem življenju.