مخلوط همگن و نا همگن

اجزاي بعضي مخلوط ها به خوبي مشخص است و حال آن كه مخلوط هاي مهمي وجود دارند كه اجزاي ‌آنها غيرقابل تشخيص هستند. 

هر يك از اين انواع چه كاربردهايي در زندگي روزمره و در صنعت دارند؟

واژگان

مخلوط ناهمگن (Heterogeneous mixture):
مخلوطي كه اجزاي سازنده ي آن به طور يكنواخت در همه جاي آن پخش نشده است.

امولسيون (emulsion):
مخلوط ناهمگني(مخلوط معلق) است كه از آميخته شدن دو مايع در هم پديد آمده است.

سوسپانسيون (تعليق) (suspension):
مخلوط ناهمگني است (مخلوط معلق) كه از آميخته شدن مواد جامد در مايع پديد آمده است.

آلياژ (Alloys):
مخلوطي همگن از دو يا چند فلز و غير فلز( محلول جامد در مايع) مي باشد كه معمولاً براي بهبود برخي ويژگي هاي فلزات، فلز يا غيرفلز ديگري را با آن آميخته و آلياژ به وجود مي آورند. 

 

آشنايي با چند آلياژ (مخلوط همگن جامد در جامد)

 

نام آلياژ

اجزاي مخلوط

ويژگي مهم

برنج
Brass

مس %70، روي %30

سخت تر از مس خالص

برنز
Bronze

مس %90، قلع %10

سخت تر از مس خالص

دُرالامين
duralumin

آلومنيوم %96، مس %4

سخت تر از آلومنيم خالص

فلز لحيم
Solder

قلع %50، سرب %50

نقطه ي ذوب پايين(203)

استيل نرم
Mildsteel

آهن %7/99، كربن %3/0

مقاوم تر و سخت تر از آهن خالص

فولادزنگ نزن
Stainless steel

آهن%70،كرم%20،نيكل%10

سخت تر از آهن خالص ، بدون زنگ زدگي

استيل منگنز
Manganese steel

آهن%86،منگنز%13،كربن%1

خيلي سخت

آهن خالص

آهن %97، كربن%3

سخت امّا شكننده

 

كاربردهاي آلياژهاي آهن
با توجه به در صد كربن آلياژهاي مختلفي از آهن بدست مي آيد كه كاربردهاي گوناگوني دارند كه در شكل نشان داده شده است.  

 

دسته بندي مواد

در "اندازه ي مولكولي" طلا - عنصر - فقط از انباشتگي اتم ها پديد آمده است. يك گوي طلايي در اينجا نشان داده شده است.
آب - تركيب - از يك نوع مولكول تشكيل شده است ، اما اتم هاي آن با هم فرق دارند.
آلياژي از طلا و نقره مخلوط همگن به شمار مي آيد ، زيرا اتم هاي طلا و نقره به طور يكسان در هم آميخته شده اند.ذرات طلا و نقره در آب مخلوط ناهمگني را به وجود مي آورند.

بدنه هواپيماي كنكورد آلياژي از تيتانيوم است

 

 

 

 

 

 

بازي بيست سؤالي براي شناسايي يك ماده ي مخلوط
تمريني كه توضيح داده مي شود، تمرين خوبي براي مرور آموخته هاي دانش آموزان، در ارتباط با انواع مخلوط ها است. اين تمرين، در كلاس درس نيز قابل اجرا و عمل است و فرصتي براي دوره آموخته هاي پيشين ايجاد مي كند.
احمد و حسين د و پسر عمو هستند كه هر دو در كلاس اول راهنمايي تحصيل مي كنند. در يك مهماني خانوادگي، تصميم مي گيرند به بازي بيست سؤالي بپردازند. احمد ماده‌اي را در نظر مي گيرد و حسين با طرح پرسش هايي كه احمد پاسخ مي دهد، بايد به ماده ي مورد نظر پي ببرد. احمد در پاسخ پرسش هاي حسين، فقط مي تواند با بلي يا خير جواب دهد. بيان هر توضيحي بر طبق قانون اين بازي ممنوع است. اگر ماده‌اي  كه احمد درنظر دارد، محلول الكل در آب باشد، حسين چگونه با طرح حداقل سؤال ها، مي تواند به ماده ي مورد نظر احمد پي ببرد. سؤال هاي حسين را بنويسيد.
 

 

دانستنی ها
انواع مخلوط ها

مخلوط ها انواع مختلفي دارند. مثلا“ آب نمك يك مخلوط است. آب گل آلود نيز يك مخلوط است. هم

چنين آب و روغن نيز يك مخلوط است. الكل وآب نيز يك مخلوط است. آن چه مسلم است، اين است كه مخلوط ها با هم تفاوت دارند. به اين ترتيب كه در بعضي از آنها توزيع اجزاء در تمام قسمتهاي مخلوط يكسان است و ذره هاي تشكيل دهنده بطور يكنواخت در هم پخش شده اند . به اين مخلوط ها، مخلوط هاي همگن يا يكنواخت گفته مي شودكه محلول ها جزو اين دسته از مخلوط هستند. از ميان مثالهاي فوق، مخلوط آب نمك و آب و الكل در اين دسته جاي مي گيرند. در يك سري ديگر از مخلوط ها، ذرات تشكيل دهنده، بطور يكنواخت در تمام سطح مخلوط پراكنده نشده اند و به راحتي قابل مشاهده و جداسازي هستند. اين ذرات به حالت معلق در مايع باقي مي مانند. اين نوع مخلوط ها را مخلوط هاي ناهمگن مي گويند. آب گل آلود و آب روغن جزو اين دسته به شمار مي آيند.

 

هوا مخلوطي همگن است.

هوا مخلوطي همگن است (دست كم تا ارتفاع 4 كيلومتر از سطح زمين)؛ زيرا گازهاي مختلف به هنگام مخلوط شدن، همواره مخلوطي همگن ايجاد مي كنند. در ضمن، چون اجزاي سازنده ي هوا قابل تشخيص نيستند و ميزان آميختگي اجزاي ثابت آن نيز در همه جا يكسان است، مي توان گفت كه هوا دو ويژگي مهم مخلوط هاي همگن را داراست. البته با سرد شدن هوا، امكان متراكم شدن بخارآب و تشكيل ابر وجود دارد. در اين صورت، چون ابر متفاوت و قابل تشخيص است، در آن منطقه مخلوطي ناهمگن ايجاد خواهد شد.

گازهاي نادر موجود در هوا
مي دانيد كه گازهاي نادر را با نام هاي گازهاي نجيب و گازهاي بي اثر نيز معرفي كرده اند. البته نام ( گازهاي نادر) مناسب تر است، زيرا مقدار آن ها در طبيعت بسيار ناچيز است. اين گازها عبارت اند از: هليم (He)، نئون (Ne)، آرگون (Ar)، كريپتون (Kr)، زنون (Xe) و رادون (Re). همه ي اين گازها، از نظر شيميايي، غير فعال اند؛ البته تا به حال، از كريپتون و زنون چند تركيب شناخته شده است. برخي از كاربردهاي اين گازها را در جدول زير مي بينيد.
 

نام گاز نادر

كاربردها

هليم

بالون هاي هواشناسي و تفريحي،* ساخت ليزر

نئون

لامپ هاي تبليغاتي، لامپ هاي تلويزيون و ساخت ليزر

آرگون

لامپ هاي روشنايي و ساخت ليز

كريپتون

لامپ هاي فلورسنت (مهتابي) و ساخت ليزرهاي فرابنفش

زنون

لامپ هاي فرابنفش (براي شناسايي اسكناس و چك) و لامپ هاي خورشيدي (از روشنايي اين لامپ ها، براي درمان بيماري هاي پوستي استفاده مي شود.) و لامپ اسلايد و اُوٍرهد

رادون*

ساخت دستگاه هاي لرزه نگار

*گاز رادون در درون خانه هايي كه بر روي زمين هاي گرانيتي ساخته شده اند، جمع مي شود و سلامتي انسان را به خطر مي اندازد. سرطان ريه از شايع ترين بيماري هاي ناشي از تجمع گاز رادون موجود در خانه ها و به ويژه آپارتمان هاست.