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科學:奇妙的世界/均相和非均相混合物

來自華夏公益教科書,開放的書籍,為開放的世界

當你切蘋果、草莓、奇異果、菠蘿和葡萄,並將它們混合在一起放在碗裡時,你做了一份美味健康的沙拉。就像沙拉一樣,許多有用的東西都是透過混合兩種或多種物質而製成的。這些被稱為混合物

純物質和混合物

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你已經瞭解到水果、乳酪、勺子、盤子和碗都是物質。有些東西只由一種物質組成。糖就是一個例子。糖只由糖組成。它不包含任何其他型別的物質。糖是一種純物質。純物質由一種具有特定性質的物質組成。物質的每一部分在整個物質中都是相同的。

我們周圍的大多數東西都是混合物,比如空氣、海洋、土壤,甚至食物!一盒混合堅果和各種棉花糖、樹下的一堆樹葉和樹枝,以及一加侖冰淇淋都是混合物。

混合物是兩種或多種物質的物理組合。混合物中的物質不是像化合物一樣發生化學結合。因此,混合物不是純物質。混合物的一個重要特性是其各部分的比例可以改變。混合物有兩種:均相混合物非均相混合物

製作混合物是一種物理變化。混合兩種或多種物質通常會改變這些物質的形狀、顏色、大小或質地,但混合物中每種物質的性質不會改變。當你看著沙拉時,你怎麼知道它是用不同種類的蔬菜做的?你可以從蔬菜沙拉中挑選洋蔥,它們仍然是洋蔥。

均相混合物

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Homogeneous Mixture - All parts in this mixture contain the same amount of each component and look the same all throughout.

你已經瞭解到,當你將糖溶於水中時,糖顆粒會溶解,因此你無法在水中看到它們。糖水混合物是一種溶液。溶液是一種均相混合物,其中兩種或多種物質混合得非常均勻,以至於無法看到各個部分。構成混合物的物質的性質與它們混合之前的性質相同。這就是為什麼你可以在水中嚐到糖的原因。

在糖水溶液中,糖溶解在水中。溶解意味著與另一種物質完全混合以形成溶液。在水和糖的溶液中,水是溶劑,糖是溶質

水被稱為“萬能溶劑”,因為它能夠溶解比任何其他液體更多的物質。

Solvent - This is a substance into which a solute is dissolved to make a solution.
Solute - This is a substnace dissolved in a solvent to make solution


溶液中的粒子均勻分佈在整個溶液中。有一些溶液,如檸檬水和鹽水,具有液體溶劑和固體溶質。然而,溶液也可以有其他組合。蘇打水是一種由二氧化碳溶解在水中的溶液。空氣是幾種不同氣體的溶液。

由於並非所有溶液都是透過將固體物質與水混合而成的,因此許多溶液是物質在其他狀態下的混合物。

一些溶液型別
型別 示例 部分
氣體溶解在氣體中 空氣 氧氣、氮氣、其他氣體
固體溶解在固體中 鐵、鎳、鉻
固體溶解在液體中 海水 鹽、礦物質、水
氣體溶解在液體中 蘇打水 二氧化碳、水

回想一下,溶液中的物質混合得非常均勻,以至於無法看到特定的部分。這意味著兩種物質的分子混合得非常均勻。

非均相混合物

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Heterogeneous Mixture - The components in this mixture are not distributed evenly throughout and parts of the mixture can be seen.

另一種型別的混合物是非均相混合物。將鹽溶於水中會形成溶液,但將土壤溶於水中會形成另一種型別的混合物,稱為懸浮液

懸浮液是一種非均相混合物,它包含的顆粒足夠大,可以用肉眼看到。這些是當放置一旁時,其中一些顆粒會緩慢沉澱的混合物。檢查一些液體食物和藥物,如果你在標籤上看到“使用前搖勻”,這意味著它是一種懸浮液。另一個例子是將土壤與水一起搖勻。當搖動停止時,土壤顆粒開始沉澱。

取一杯水,放一把沙子或泥土。充分攪拌。你做了一個溶液了嗎?沙子或泥土不會溶解在水中。雖然它可能在短時間內看起來是均相的,但沙子或泥土會逐漸沉到底部。因此,它是一個懸浮液的例子。

另一種型別的非均相混合物是膠體。膠體是一種包含尺寸介於溶液和懸浮液中的顆粒的混合物,可以混合以使它們保持均勻分佈而不會沉澱出來。

膠體與懸浮液完全相同,但由於顆粒非常小,因此它們永遠不會沉到底部。牛奶是一種膠體,因為它會散射透過它的光束;因此,它會顯示出丁達爾效應

Tyndall Effect - It is a visible scattering of light by particles in a colloid.

乳液是一種膠體。乳液是兩種不溶解的液體的混合物。例如,蛋黃醬是植物油、蛋黃和醋或檸檬汁的乳液。

你在下圖中看到的是懸浮在空氣中的水滴的膠體。霧是水滴和空氣的混合物。儘管霧看起來像氣體,但它仍然是一種非均相混合物,因為它包含水滴。

你見過燒烤架冒煙嗎?煙是混合物嗎?煙是由空氣、其他氣體和微小的灰燼固體顆粒組成的混合物。灰塵是另一種與空氣混合的固體物質。

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