Что такое смеси и растворы

Растворы, смеси,  эмульсии

В обыденной жизни мы очень часто сталкиваемся с эмульсиями. Некоторые из них - например, молоко и млечный сок растений -природные продукты; другие, как маргарин или крем, получают искусственным путём.

При снижении температуры раствора или при испарении растворителя в насыщенном растворе образуются кристаллы. Это явление, называемое кристаллизацией, часто используют для очищения органических соединений. А сколько же вещества может уместиться в растворе? Если растворившегося вещества немного, то мы имеем дело с разбавленным раствором, а при увеличении концентрации вещества раствор называется концентрированным. Тем не менее, в обоих случаях речь идёт о т. н. ненасыщенном растворе, то есть таком, в котором при определённых условиях можно растворить ещё какую-то долю растворимого вещества. Процесс растворения может длиться до тех пор, пока концентрация вещества не достигнет состояния насыщенного раствора, в котором при данной температуре дальнейшее растворение становится невозможным. Однако почти любой насыщенный раствор можно снова превратить в ненасыщенный: для этого достаточно лишь подогреть его или долить жидкости-растворителя.

Наиболее простыми из них считаются системы с частицами, намного превышающими по размерам молекулы (в среднем ок. 500 нм), поэтому их можно разглядеть под обычным оптическим микроскопом. Такие смеси ещё называют взвесями - они, как правило, неоднородны, и через какое-то время частицы в зависимости от их плотности либо всплывают на поверхность смеси, либо выпадают в осадок (данный процесс называется седиментацией).

Мельчайшие частицы почвы - своеобразный коллоидный раствор, в котором существуют активные дисперсные системы. От них зависят такие характерные черты почвы, как рыхлость, вязкость, водная проницаемость и даже водоупорность. Подобные системы естественного происхождения очень распространены в природе, а искусственные широко используются в различных отраслях промышленности. Важнейшие коллоиды - эмульсии и золи, или системы «жидкость - жидкость» и «жидкость - твёрдое тело».

Частицы многих природных соединений (белки, полисахариды) и некоторых синтетических веществ настолько велики, что внутри них тоже содержатся коллоидные частицы - такие коллоиды называются молекулярными. Когда атомы или мельчайшие частицы в смеси объединяются в тела, соответствующие коллоидным, их называют фазовыми (примером может служить золь золота - так называемый кассиев золотой пурпур, который из-за приятного глазу оттенка широко применяется для окраски изделий из стекла и фарфора). Почти все коллоидальные растворы - химически нейтральные системы. Процесс, когда мельчайшие частицы слипаются друг с другом, и коллоидальная система, приближаясь к твёрдому состоянию, из золя превращается в гель, называется коагуляцией.