특성 이종 시스템, 분류, 분류 방법



A 이기종 시스템 우주에서 원자, 분자 또는 이온이 차지하는 부분이 두 개 이상의 구별 가능한 위상을 형성하는 방식입니다. 그것은 "우주의 한 부분"으로 낙하, 볼, 원자로, 암석으로 이해됩니다. 고체 상태, 액체 상태 또는 기체 상태의 상태 또는 상태에 따른 응집 상태.

시스템의 이질성은 지식의 한 분야에서 다른 분야로의 정의와 다르다. 그러나이 개념은 요리 및 화학 분야에서 많은 유사점을 공유합니다..

예를 들어 위의 이미지에서와 같이 재료가 쌓여있는 피자는 이기종 시스템입니다. 유사하게, 샐러드, 견과류와 곡물, 또는 거품이 마른 음료의 혼합물도 이기종 시스템으로 간주됩니다.

그 요소는 단순한 시력으로 구별되며 수동으로 분리 할 수 ​​있습니다. 마요네즈는 어때? 아니면 우유? 언뜻보기에는 그것들은 균질하다. 그러나 미시적으로 그것들은 이기종 시스템이다; 보다 구체적으로, 이들은 유제.

화학에서 성분은 시약, 입자 또는 연구 대상 물질로 구성됩니다. 단계는이 입자의 물리적 집합체 일 뿐이며 단계의 특성을 나타내는 모든 특성을 제공합니다. 따라서 알코올의 액상은 물의 액체상과 다르게 행동하며, 심지어 액체의 수은의 액체상과는 다르게 행동합니다..

특정 시스템에서, 위상은 배경에 결정과 함께 포화 설탕 용액으로 인식 할 수 있습니다. 각각은 그 자체로 균질성으로 분류 될 수있다 : 물의 상부와 아래에서 설탕 결정으로 이루어진 고체상.

물 - 설탕 시스템의 경우, 반응의 이야기는 없지만 포화 상태입니다. 다른 시스템에서는 물질의 변형이 존재합니다. 간단한 예는 나트륨과 같은 알칼리 금속과 물의 혼합이다. 그것은 폭발적이지만, 처음에는 금속성 나트륨 조각이 물로 둘러싸여 있습니다..

마요네즈와 마찬가지로 거시적으로 균질 한 물질을 통과하는 화학 내에서 이질적인 시스템이 존재하지만 강력한 현미경의 관점에서 볼 때 이들은 진정한 이질적 상.

색인

  • 1 이기종 시스템의 특성
    • 1.1 관찰 정도
  • 2 분류
    • 2.1 포화 용액 (액체 - 액체, 액체 - 고체, 액체 - 기체)
    • 2.2 침전 된 염을 가진 해결책
    • 2.3 상 전환
    • 2.4 고체 및 가스
  • 3 분별 방법
    • 3.1 여과
    • 3.2 Decantation
    • 3.3 스크리닝
    • 3.4 화상 진찰
    • 3.5 원심 분리
    • 3.6 승화
  • 4 예
  • 5 참고

이기종 시스템의 특성

이종 화학 시스템의 특성은 무엇입니까? 일반적으로 다음과 같이 나열 될 수 있습니다.

-이들은 두 개 이상의 단계로 구성됩니다. 다시 말해, 그것은 일정하지 않다..

-일반적으로 고체, 고체 - 액체, 고체 - 기체, 액체 - 액체, 액체 - 기체 중 어느 한 쌍의 상으로 이루어질 수있다. 또한, 3 종 모두 동일한 고체 - 액체 - 기체 시스템에 존재할 수있다.

-그것의 구성 요소와 단계는 첫 번째 인스턴스에서 한 눈에 구별 할 수 있습니다. 그러므로 시스템을 관찰하여 특성으로부터 결론을 도출해도 충분하다. 점도, 결정의 크기와 모양, 냄새 등..

-그것은 보통 열역학적 평형을 포함하거나, 한 상 내의 또는 두 개의 다른 상 사이의 높은 또는 낮은 친화력을 포함한다.

-물리 화학적 성질은 시스템의 영역 또는 방향에 따라 다양하다. 따라서, 예를 들어 융점에 대한 값은 이질적인 솔리드의 한 영역에서 다른 솔리드로 진동 할 수 있습니다. 또한 (가장 일반적인 경우) 색상이나 색조는 고체 (액체 또는 기체)가 서로 비교 될 때 변화합니다.

-그들은 물질의 혼합물이다. 즉, 순수한 물질에는 적용되지 않는다..

관찰 정도

척도 또는 관찰 정도가 변경되면 모든 균질 시스템이 이기종으로 간주 될 수 있습니다. 예를 들어 순수한 물로 채워진 물병은 균질 한 시스템이지만, 분자가 관찰됨에 따라 속도가 다른 수백만 개가 있습니다.

분자 적 관점에서 볼 때 시스템은 H 분자이기 때문에 계속해서 균질합니다.2O. 그러나 관측 규모를 원자 수준으로 줄이면 물은 단일 유형의 원자가 아니라 수소와 산소로 구성되므로 이질적이된다..

따라서 이질 화학 시스템의 특성은 관찰 정도에 달려있다. 미세한 스케일을 고려하면 다각적 인 시스템을 발견 할 수 있습니다..

A, 고체 외관상 균일 및 실버 (ABCDAB ...) 다른 금속의 다층 구성 때문에 이종 수 있었다. 따라서, A는 거시적으로 균질하지만 마이크로 (또는 나노) 수준에서 이질적이다.

또한, 동일한 원자는 진공, 전자, 양성자, 중성자 및 다른 원자 입자 (쿼크와 같은)로 만들어지기 때문에 이기종 시스템입니다..

분류

가시적 인 특성 또는 측정 가능한 특성을 정의하는 거시적 관찰 정도를 고려할 때, 화학적 이기종 시스템은 다음과 같은 방법으로 분류 될 수있다.

포화 용액 (액체 - 액체, 액체 - 고체, 액체 - 기체)

포화 용액은 용질이 계속해서 용해 될 수없고 용제의 상과는 다른 상을 형성하는 일종의 이종 화학 시스템이다. 물과 설탕 결정의 예가이 분류에 속합니다.

용매 분자는 용질을 수용하거나 용해시킬 수없는 지점에 도달합니다. 고체 또는 가스 상태의 추가 용질은 재빨리 재 형성되어 고체 또는 거품을 형성합니다. 즉, 액체 - 고체 시스템 또는 기체 액체.

용질은 특정 농도까지 용제와 섞일 수있는 액체 일 수도 있습니다. 그렇지 않으면 모든 농도에서 혼합 될 수 있으며 포화 용액을 형성하지 않을 것입니다. 혼화성에 의해 두 액체의 혼합물이 단일의 균일 한 상을 형성한다는 것이 이해된다.

한편, 액체 용질이 용제와 섞이지 않는 경우, 오일 및 물 혼합물의 경우와 같이, 용액은 첨가 된 가장 적은 양으로 포화된다. 결과적으로, 2 개의 상이 형성된다 : 하나의 수성 및 다른 유성.

침강 소금 용액

일부 염은 이온 간의 상호 작용이 매우 강하고 물에서 해리 될 수없는 결정으로 재편성되기 때문에 용해도의 균형을 이룹니다.

이 유형의 이기종 시스템은 또한 액체상과 고체상으로 구성되어있다. 그러나 포화 용액과는 달리, 용질은 침전되기 위해 다량을 필요로하지 않는 염이다.

예를 들어, NaCl 및 AgNO 중 하나의 불포화 염의 2 개의 수용액을 혼합 할 때3, 불용성 염 AgCl이 침전된다. 염화은은 용매에서 용해도의 균형을 이루고 수성 용기에서 희끄무레 한 고체를 관찰한다.

따라서, 이들 용액의 특성은 형성된 침전물의 유형에 의존한다. 일반적으로 크롬 염은 망간, 철 또는 일부 금속 착체뿐만 아니라 매우 다채 롭습니다. 이 침전물은 결정질, 무정형 또는 젤라틴 형 고체 일 수있다.

상 전환

얼음 블록은 균일 한 시스템을 형성 할 수 있지만 녹을 때 액체 물의 추가 위상을 형성합니다. 그러므로 물질의 상전이는 이기종 시스템이기도하다.

또한 일부 분자는 얼음 표면에서 기상으로 빠져 나올 수 있습니다. 이는 액상의 물뿐만 아니라 증기압을 나타낼뿐만 아니라 얼음도 적게 나타 내기 때문입니다.

불균일 계 전이의 시스템은 모든 물질 (순수 또는 불순물)에 적용됩니다. 따라서, 녹는 모든 고체 또는 증발하는 액체는 이러한 유형의 시스템에 속합니다.

고체 및 가스

화학에서 이질적인 시스템의 매우 일반적인 부류는 고형물 또는 여러 가지 구성 요소가있는 가스입니다. 예를 들어, 이미지의 피자가이 분류에 속합니다. 그리고 치즈, 파프리카, 멸치, 햄, 양파 등 대신에 황, 석탄, 인, 구리가 들어 있으면 다른 이종의 고체.

유황은 황색 때문에 두드러진다. 흑색 고체 인 석탄; 인은 적색이다. 반짝 이는 금속 구리. 모두 단단하므로 시스템은 단계로 구성되지만 여러 구성 요소로 구성됩니다. 일상 생활에서 이러한 유형의 시스템의 예는 계산할 수 없습니다.

또한 가스는 이질적인 혼합물을 형성 할 수 있는데, 특히 색이나 밀도가 다른 경우에 그러합니다. 구름 안쪽에 물 입자가 생기는 것처럼 아주 작은 입자를 끌 수 있습니다. 크기가 커지면 가시 광선을 흡수하여 구름이 회색 빛을 띠게됩니다..

이질적인 고체 가스 시스템의 예로는 매우 작은 탄소 입자로 이루어진 연기가 있습니다. 이러한 이유로 불완전 연소의 연기는 검은 색이다..

분별 방법

이기종 시스템의 단계 또는 구성 요소는 물리적 또는 화학적 특성의 차이를 이용하여 분리 될 수 있습니다. 이런 식으로 원래 시스템은 균질 단계 만 남을 때까지 분획됩니다. 가장 일반적인 방법 중 일부는 다음과 같습니다..

여과

여과는 액체에서 고체 또는 침전물을 분리하는 데 사용됩니다. 따라서, 어느 정도의 불순물을 가지고 있지만, 두 단계가 분리 될 수있다. 이러한 이유로, 고체는 일반적으로 세척되고 오븐에서 건조된다. 이 절차는 진공을 적용하거나 단순히 중력에 의해 수행 될 수 있습니다..

경사

이 방법은 액체에서 고체를 분리하는 데에도 유용합니다. 고체는 일반적으로 견고한 일관성을 지니고 있으며 용기 바닥에 완전히 쌓여 있다는 점에서 이전의 것과 약간 다릅니다. 이를 위해 용기의 입구를 적당한 각도로 기울여 액체가 흘러 나오게하십시오.

마찬가지로, 디캔팅은 2 가지 액체, 즉 액체 - 액체 시스템의 분리를 허용한다. 이 경우에는 분리 깔대기를 사용합니다..

2 상 혼합물 (2 개의 혼합 할 수없는 액체)은 깔대기로 옮겨지고, 밀도가 낮은 액체는 상단에 위치하게됩니다. 하부에서 출구 개구와 접촉하는보다 높은 밀도.

상단 이미지는 분리 또는 디커 팅 유입구를 나타냅니다. 이 유리 재료는 또한 액체 - 액체 추출을 수행하는 데 사용됩니다. 즉, 더 많은 용해성을 갖는 다른 액체를 첨가함으로써 초기 액체로부터 용질을 추출한다.

상영

스크리닝은 크기가 다른 고체 성분을 분리하는 데 사용됩니다. 부엌에서 알갱이를 청소하거나, 밀가루를 정제하거나, 두꺼운 주스의 고형 잔유물을 제거하는 체 또는 체를 찾는 것이 일반적입니다. 화학에서는 작은 결정체를 다른 것과 크게 분리하는 데 사용할 수 있습니다..

이미징

이 방법은 하나 이상의 구성 요소가 자석에 의해 흡착되는 고체 - 고체 시스템에 사용됩니다. 따라서, 자석이 강자성체를 제거함에 따라 초기 이종 상 (heterogeneous phase)이 정제된다. 예를 들어, 주석 도금을 쓰레기와 분리하기 위해 자화가 사용됩니다..

원심 분리기

원심 분리는 부유 물질을 액체와 분리합니다. 입자가 액체의 모든 부피를 균일하게 차지하기 때문에 여과 할 수 없습니다. 양상을 분리하기 위해, 일정량의 이질적인 혼합물이 원심 분리기의 바닥에서 고체를 침전시키는 원심력을 받게된다..

승화

승화 분리 방법은 휘발성 고체에만 적용됩니다. 즉 저온에서 높은 증기압을 가진 사람들의 경우.

이질적인 혼합물을 가열 할 때, 휘발성 고체는 기상으로 빠져 나간다. 그 적용의 예는 요오드 또는 염화 암모늄으로 오염 된 시료의 정제입니다.

예제들

지금까지 이질 화학 시스템의 몇 가지 예가 언급되었습니다. 이들을 보완하기 위해 화학적 맥락 이외의 추가 및 기타 사항을 아래에 열거합니다.

-화강암, 강 돌, 산, 수많은 정맥이있는 암석.

-미네랄은 또한 이온으로 구성된 여러 유형의 고체 구조에 의해 형성되므로 이기종 시스템으로 간주됩니다. 이의 질은 결정 구조의 이온과 불순물 사이의 상호 작용의 산물이다.

-청량 음료. 그것들 안에는 외부 압력이 감소 할 때 용존 기체의 용해도가 감소하는 액체 기체 평형이있다. 이러한 이유 때문에, 많은 거품이 발견됩니다 (기체 용질) 액체의 표면에 그들이 발견되면 상승.

-서로 다른 상 (phase)의 시약을 필요로하며,보다 높은 반응 속도를 보장하기 위해 자기 교반기가 필요한 반응 매질.

-이종 촉매. 이 고체는 시약 사이의 접촉이 촉진되는 표면 또는 공극 부위를 제공하며, 반응에 개입하지 않거나 돌이킬 수없는 변형을 겪습니다.

-frisada 벽, 모자이크 벽 또는 건물의 건축 디자인.

-많은 풍미의 다층 젤리.

-루빅 큐브.

참고 문헌

  1. 이기종 시스템의 평형. 원본 주소 'science.uwaterloo.ca'
  2. Fernández G. (2010 년 11 월 7 일). 동종 및 이기종 시스템. 에서 복구 된 : quimicafisica.com
  3. 질. (2006 년 6 월 7 일). 동종 및 이종 시스템. 원본 주소 'chemistryforstudents.blogspot.com'
  4. 사랑 .Know. (2018). 이질 혼합 혼합물의 예. 원본 주소 : examples.yourdictionary.com
  5. Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학 그룹 15 (제 4 판)의 요소에서. Mc Graw Hill.
  6. 위키 백과. (2018). 동질성과 이질성. 원본 주소 'en.wikipedia.org'
  7. F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg. (2001). 무기 화학 원본 주소 : books.google.com